1599 - Ideal Path

Problem.png

之所以不能直接从起点来一次BFS,是因为这样不能保证找到的最短路径的字典序也是最小的。也不能在每次搜索的时候只把连接边权值最短的邻接点加进去,这样可能会根本找不到终点。所以需要两次BFS。

要注意
BFS中,要在某结点被加入进队列之后就把该结点置为已访问。
如果在出队时将该结点置为已访问,就可能把已经在队列里的邻接点又加入队列,导致超时。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstring>

using namespace std;

const int maxn = 100000 + 10;
const int INF = 1e9 + 10;

// 因为两个结点之间可能不止一条边,因此就不能以普通的邻接矩阵来存储图
// 使用vector将所有结点的邻接点和相应的连接边存起来,下标是一一对应的
vector<int> adj_room[maxn];
vector<int> color[maxn];

int n, m;

// d数组保存每个结点到终点的距离
// ans数组保存最短路径上的每条边的权值
int visited[maxn], d[maxn], ans[maxn];

// 第一遍BFS,从终点开始到起点结束
// 为每个点标记它离终点的距离
// 这样就能够保证从起点开始再来一次BFS时
// 所选择的点都是处在最短路径上的
void bfs1() {
    queue<int> q;
    q.push(n);
    d[n] = 0;
    while (!q.empty()) {
        int u = q.front();
        q.pop();
        if (u == 1) return;
        int len = adj_room[u].size();
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            int v = adj_room[u][i];
            if (d[v] < 0) {
                // 当前点的所有邻接点,到终点的距离都要+1
                d[v] = d[u] + 1;
                q.push(v);
            }
        }
    }
}

// 第二遍BFS,从起点开始

// ***要注意***
// BFS中,要在某结点被加入进队列之后就把该结点置为已访问
// 如果在出队时将该结点置为已访问,就可能把已经在队列里的邻接点又加入队列,导致超时
void bfs2() {
    queue<int> q;
    q.push(1);
    visited[1] = 1;
    while (!q.empty()) {
        int u = q.front();
        q.pop();
        if (u == n) return;
        int len = color[u].size();
        int min_c = INF;
        // 对于当前扩展到的每个结点(即出队结点)
        // 遍历其邻接点,且邻接点需比当前点离终点的距离小1,以确保它在最短路径上
        // 找出连接边权值的最小值
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            int v = adj_room[u][i];
            int c = color[u][i];
            if (d[v] == d[u] - 1) {
                if (c < min_c) {
                    min_c = c;
                }
            }
        }
        // step即为保存最短边权值序列的数组的索引
        int step = d[1] - d[u];
        // 如果没设置值,自然要设置成找到的最小权值
        if (!ans[step]) {
            ans[step] = min_c;
        }
        // 如果这一轮新找到的最小值比上一轮找到的还小,就更新
        // 因为每一轮只搜索一个点的邻域,最小边权值可能要几轮才找得到
        else {
            if (min_c < ans[step])
                ans[step] = min_c;
        }
        // 将当前点所有满足三个条件的邻接点加入队列
        // 条件为:未被访问过,离终点距离小1,连接边权值等于上面找到的最小值
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            int v = adj_room[u][i];
            int c = color[u][i];
            if (d[v] == d[u] - 1 && !visited[v] && c == min_c) {
                q.push(v);
                visited[v] = 1;
            }
        }
    }
}

int main() {
    while (cin >> n >> m) {
        memset(visited, 0, sizeof(visited));
        memset(d, -1, sizeof(d));
        memset(ans, 0, sizeof(ans));
        for (int i = 0; i < n + 5; i++) {
            adj_room[i].clear();
            color[i].clear();
        }
        int a, b, c;
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            cin >> a >> b >> c;
            if (a == b) continue;
            adj_room[a].push_back(b);
            adj_room[b].push_back(a);
            color[a].push_back(c);
            color[b].push_back(c);
        }
        
        bfs1();
        bfs2();
        cout << d[1] << endl;
        cout << ans[0];
        for (int i = 1; i < d[1]; i++) {
            cout << ' ' << ans[i];
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 199,340评论 5 467
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 83,762评论 2 376
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 146,329评论 0 329
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 53,678评论 1 270
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,583评论 5 359
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 47,995评论 1 275
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,493评论 3 390
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,145评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,293评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,250评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,267评论 1 328
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,973评论 3 316
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,556评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,648评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,873评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,257评论 2 345
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,809评论 2 339

推荐阅读更多精彩内容

  • 第一章 绪论 什么是数据结构? 数据结构的定义:数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。 第二章...
    SeanCheney阅读 5,720评论 0 19
  • 课程介绍 先修课:概率统计,程序设计实习,集合论与图论 后续课:算法分析与设计,编译原理,操作系统,数据库概论,人...
    ShellyWhen阅读 2,233评论 0 3
  • 数据结构与算法--图的搜索(深度优先和广度优先) 有时候我们需要系统地检查每一个顶点或者每一条边来获取图的各种性质...
    sunhaiyu阅读 2,602评论 0 5
  • -DFS(Depth First Search):深度优先搜索 访问完一个顶点的所有邻接点之后,会按原路返回,对应...
    Spicy_Crayfish阅读 2,817评论 1 0
  • 立春 小雨如雾 春风轻抚 朦朦胧胧的 像是一个梦 她轻轻地叩开了春的门扉 叫醒了春天 叫醒了沉睡了一冬的万物 她说...
    亚民阅读 171评论 1 2