博客
关于我
1129 颜色交替的最短路径(dfs)
阅读量:364 次
发布时间:2019-03-04

本文共 1944 字,大约阅读时间需要 6 分钟。

为了解决这个问题,我们需要找到从节点0到每个节点X的红色边和蓝色边交替出现的最短路径的长度。如果不存在这样的路径,则返回-1。

方法思路

  • 问题分析:这是一个图论问题,涉及到有向图中的路径搜索。路径必须交替使用红色和蓝色边,因此传统的BFS或DFS需要特殊处理。
  • 图结构:使用两个邻接表分别存储红色和蓝色边。
  • 路径记录:使用一个二维数组res记录到达每个节点的不同颜色路径的长度。
  • BFS处理:使用队列进行BFS,分别处理红色和蓝色边,确保路径颜色交替。
  • 结果处理:对于每个节点,取两种颜色路径中的最小值作为答案。
  • 解决代码

    import collectionsdef shortestAlternatingPaths(n, red_edges, blue_edges):    if n == 0:        return []        # 创建红色和蓝色边的邻接表    red_graph = collections.defaultdict(list)    blue_graph = collections.defaultdict(list)    for u, v in red_edges:        red_graph[u].append(v)    for u, v in blue_edges:        blue_graph[u].append(v)        # 初始化结果数组,路径长度为无穷大    INF = float('inf')    res = [[INF] * 2 for _ in range(n)]    res[0][0] = 0  # 从0出发,路径初始为0,颜色红色    res[0][1] = 0  # 从0出发,路径初始为0,颜色蓝色        # 使用双端队列来处理BFS    queue = collections.deque()    queue.append((0, 0))  # (节点, 上一步的颜色)    queue.append((0, 1))        while queue:        u, c = queue.popleft()        current_dist = res[u][c]                # 下一步颜色必须与当前颜色交替        next_c = 1 - c                # 根据当前颜色决定使用哪个邻接表        if c == 0:            # 下一步必须用蓝色边,对应的邻接表是blue_graph            for v in blue_graph[u]:                if res[v][next_c] > current_dist + 1:                    res[v][next_c] = current_dist + 1                    queue.append((v, next_c))        else:            # 下一步必须用红色边,对应的邻接表是red_graph            for v in red_graph[u]:                if res[v][next_c] > current_dist + 1:                    res[v][next_c] = current_dist + 1                    queue.append((v, next_c))        # 构建答案数组    ans = []    for i in range(n):        min_dist = min(res[i][0], res[i][1])        if min_dist == INF:            ans.append(-1)        else:            ans.append(min_dist)    return ans

    代码解释

  • 邻接表构建:使用两个字典分别存储红色和蓝色边的邻接表。
  • 结果数组初始化res数组记录每个节点在两种颜色下的最短路径长度,初始值为无穷大。
  • 队列初始化:初始时从节点0出发,分别处理红色和蓝色边。
  • BFS处理:根据当前颜色决定使用哪个邻接表,更新下一步节点的最短路径长度,并加入队列继续处理。
  • 结果构建:对于每个节点,取两种颜色路径中的最小值,若无路径则返回-1。
  • 这种方法确保了在交替颜色的约束下,高效地找到最短路径。

    转载地址:http://vagr.baihongyu.com/

    你可能感兴趣的文章
    python | xlsxwriter,一个实用的 Python 库!
    查看>>
    python | xlwings,一个非常实用的 Excel 相关的 Python 库!
    查看>>
    python | xmltodict,一个非常厉害的 关于XML数据 Python 库!
    查看>>
    python | xonsh,一个超酷的 Python 库!
    查看>>
    python | yagmail,一个实用的 Python 库!
    查看>>
    python | 一文掌握Python的上下文管理器和with语句
    查看>>
    python | 一文看懂Python闭包机制与变量作用域规则
    查看>>
    python读取含中文的json
    查看>>
    python | 如何用Python锁避免并发错误?
    查看>>
    python | 提升代码迭代速度的Python重载方法
    查看>>
    python | 深入理解Python并发编程中的GIL限制与解决方案
    查看>>
    Python | 爬虫实战——亚马逊搜索页监控(附详细源码)
    查看>>
    python | 高效使用Python工具自动生成模块文档的秘诀
    查看>>
    python 一个list去除另一个list中的值
    查看>>
    python 三大框架的 介绍。
    查看>>
    Python 下载的 11 种姿势,一种比一种高级!
    查看>>
    python读取一个文件夹下所有图片_初学Python-找出文件夹下的所有图片
    查看>>
    Python 中 3 个不可思议的返回功能
    查看>>
    python 中 dict 的另一种用法
    查看>>
    Python 中 PIL 读取图片出现异常旋转的解决方法
    查看>>