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LeetCode1786:從第一個(gè)節(jié)點(diǎn)出發(fā)到最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)的受限路徑數(shù)(dijkstra + 記憶化搜索)

 

 解題思路:比賽的是沒(méi)讀懂題意,這題求的是起點(diǎn)1到n路徑序列數(shù),但是路徑序列上的相鄰兩個(gè)點(diǎn) i, i+1 之間應(yīng)該滿足 i、i+1 到終點(diǎn)的最短路low[i] > low[i+1]。

因此需要先以終點(diǎn)開(kāi)始,跑一遍dijkstra算法,考慮時(shí)間復(fù)雜度,使用鄰接表加優(yōu)先隊(duì)列優(yōu)化。計(jì)算得到最短路 low 數(shù)組,從起點(diǎn)dfs到終點(diǎn)的路徑數(shù)量,對(duì)于 i 節(jié)點(diǎn),它到終點(diǎn)的路徑數(shù) dp[i] = sum(dp[ j ]) ( j 是滿足受限條件的下一個(gè)節(jié)點(diǎn) j,dp[j] 表示 j 到終點(diǎn)的路徑數(shù));考慮到得數(shù)需要模1e7+7,因此可能會(huì)重復(fù)訪問(wèn)某個(gè)節(jié)點(diǎn),因此用dp[i] 數(shù)組保存節(jié)點(diǎn) i 到終點(diǎn)的路徑數(shù),減少重復(fù)的dfs次數(shù)。

(ps:用python寫(xiě)的代碼似乎有遞歸深度的限制,在一番折騰無(wú)解后,我用棧模擬了 dfs 過(guò)程。)

 1 class Node(object):
 2     def __init__(self,x,y):
 3         self.id = x
 4         self.dis = y
 5 
 6     def __lt__(self, other):        #定義了<,像C++的重載<運(yùn)算符
 7         return self.dis<other.dis
 8 
 9 
10 import heapq
11 class PriorityQueue(object):
12     def __init__(self):
13         self._queue = []
14         self._index = 0
15     def push(self, item, priority):
16         # 傳入兩個(gè)參數(shù),一個(gè)是存放元素的數(shù)組,另一個(gè)是要存儲(chǔ)的元素,這里是一個(gè)元組。
17         # 由于heap內(nèi)部默認(rèn)有小到大排,如果要從大到小排,就要對(duì)priority取負(fù)數(shù)
18         heapq.heappush(self._queue, (priority, self._index, item))
19         self._index += 1
20     def pop(self):
21         return heapq.heappop(self._queue)[-1]
22     def empty(self):
23         return not bool(len(self._queue))
24 
25 class Solution(object):
26     def dij(self,n,vec):
27         inf = int(1e9)
28         used = [0]*n
29         low = [inf]*n
30         for i in range(n):
31             low[i] = inf
32         low[-1]=0
33         pq = PriorityQueue()
34         start = n-1
35         pq.push(start,low[n-1])
36         x= 0
37         while not pq.empty():
38             if x>=n:
39                 break
40             now = pq.pop()
41             x+=1
42             #print(now.id)
43             for nxt in vec[now]:
44                 if low[nxt.id] > low[now] + nxt.dis:
45                     low[nxt.id] = low[now] + nxt.dis
46                     pq.push(nxt.id,low[nxt.id])
47 
48         return low
49 
50     def countRestrictedPaths(self, n, edges):
51         sys.setrecursionlimit(100000)
52         inf = int(1e9)
53         vec = [[] for i in range(n)]
54         for edge in edges:
55             [s1,s2,w] = edge
56             n1,n2 = Node(s2-1,w),Node(s1-1,w)
57             vec[s1-1].append(n1)
58             vec[s2-1].append(n2)
59         #print(dis)
60         low = self.dij(n,vec)
61         #print('aaa')
62         dp = [0]*n
63         used = [0]*n
64         used[0] = 1
65         stack = [0]
66         while len(stack) >0:
67             top = stack.pop()
68             #print(stack)
69             stack.append(top)
70             if top == n-1: #終止條件
71                 _ = stack.pop()
72                 dp[top] = 1
73                 used[top] = 0
74                 continue
75             cnt = 0
76             flag = True
77             for nxt in vec[top]:
78                 i = nxt.id
79                 if low[top] > low[i] and used[i]==0:
80                     if dp[i] == 0: #說(shuō)明沒(méi)有訪問(wèn)過(guò),加入棧
81                         #print('aaa',i)
82                         used[i]=1
83                         stack.append(i)
84                         flag = False
85                         break
86                     else:
87                         cnt= (cnt+dp[i])%(inf+7)
88             if not flag: #說(shuō)明要繼續(xù)搜索,當(dāng)前狀態(tài)不彈出
89                 continue
90             dp[top] = cnt #記憶
91             _ = stack.pop()
92             used[top]=0
93         #print(self.dp)
94         #print(low)
95         return dp[0]

 

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