有一個山區。山區內分散有 N 個莊園,它們分別用 0 至 N-1 來編號。在山區最高點的那個莊園內有個水塔,本身水塔的這個莊園編號為 0。兩個莊園之間最多只有一條水管相連。正常日子中,電力供應充足,水泵可以自由選擇水管內水的流向。
但在一場山區大火過後,電力暫時未能恢復,水管亦受到破壞。
目前最急需需要的是修復供水。經過調查水管可以進行簡單的修復,但由於未有電力供應,水流只能借著地心吸力的作用,由某些莊園流到另一些莊園。當然,前題是它們之間之前必定要有水管將之相連。
為方便以下敘述,我們以水塔莊園海拔高度為標準,計算莊園 i 與水塔莊園之間海拔高度差 Di。Di 越大代表莊園 i 的海拔高度越低。若兩個莊園 i, j 之間有水管相連,則在莊園 i 的水可以流往莊園 j 若及只若 Dj ≥ Di。並且,若莊園 i 的水可以流到莊園 j,且莊園 j 的水可以流到莊園 k,則供水給莊園 i 代表可以同時供水給莊園 j 及 k。目前莊園 0 是唯一有供水的地方。
當地政府希望透過這個自然流動水的方案,儘快恢復部分莊園的用水供應,但前題是要把這些水管修復。由於水管的損毀程度不一,所以水管的修復費用會有不同。因此,當地政府希望知道若實行這個方案,最多可以供水到多少個莊園?並且其最低總水管修復費用會是多少?