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  • LeetCode1786:从第一个节点出发到最后一个节点的受限路径数(dijkstra + 记忆化搜索)

     解题思路:比赛的是没读懂题意,这题求的是起点1到n路径序列数,但是路径序列上的相邻两个点 i, i+1 之间应该满足 i、i+1 到终点的最短路low[i] > low[i+1]。

    因此需要先以终点开始,跑一遍dijkstra算法,考虑时间复杂度,使用邻接表加优先队列优化。计算得到最短路 low 数组,从起点dfs到终点的路径数量,对于 i 节点,它到终点的路径数 dp[i] = sum(dp[ j ]) ( j 是满足受限条件的下一个节点 j,dp[j] 表示 j 到终点的路径数);考虑到得数需要模1e7+7,因此可能会重复访问某个节点,因此用dp[i] 数组保存节点 i 到终点的路径数,减少重复的dfs次数。

    (ps:用python写的代码似乎有递归深度的限制,在一番折腾无解后,我用栈模拟了 dfs 过程。)

     1 class Node(object):
     2     def __init__(self,x,y):
     3         self.id = x
     4         self.dis = y
     5 
     6     def __lt__(self, other):        #定义了<,像C++的重载<运算符
     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         # 传入两个参数,一个是存放元素的数组,另一个是要存储的元素,这里是一个元组。
    17         # 由于heap内部默认有小到大排,如果要从大到小排,就要对priority取负数
    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: #终止条件
    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: #说明没有访问过,加入栈
    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: #说明要继续搜索,当前状态不弹出
    89                 continue
    90             dp[top] = cnt #记忆
    91             _ = stack.pop()
    92             used[top]=0
    93         #print(self.dp)
    94         #print(low)
    95         return dp[0]
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ISGuXing/p/14501964.html
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