力扣解题思路:847. 访问所有节点的最短路径

    技术2025-04-24  14

    847. 访问所有节点的最短路径

    思路:此题类似于求最小生成树,要求返回能访问所有结点的最短路径,我们可以把每个点作为出发点,依次访问与该点相连的节点,即使用BFS。-> 我们需要一个用于记录我们是否访问完所有节点的数组(也需要记录已经访问的节点)book,那book的维度如何确定呢?首先从每个节点出发都会保存一个已遍历的节点的数组,所以book应该是一个二维数组,第一个维度即为节点的数目。-> 为了便于统计和更新已访问的节点,我们使用boolean[len][1<<len]用来记录每个点的访问路径的,访问过则将相应二进制位置1 ,在更新时只需要next_state = node[1]|(1<<next)即可完成状态的更新,为了同时将节点下标和节点对应的状态同时放入队列,我们定义队列中每个元素都为2数组(存放节点下标和节点对应的状态),我的代码及详细注解如下:

    public int shortestPathLength(int[][] graph) { int len=graph.length; boolean[][] book=new boolean[len][1<<len];//用来记录每个点的访问路径的,访问过则将相应二进制位置1 int k=(1<<len)-1;//全1.代表所有点都访问过(最终状态) Queue<int[]> queue=new LinkedList<>(); for (int i=0;i<len;i++){ queue.offer(new int[]{i,1<<i});//把每个点作为起点,1<<i表示起点位置以访问,置1 } int step=0;//跳数 while (!queue.isEmpty()) { int size=queue.size(); while (size-->0){ int[] node=queue.poll(); if(k==node[1])return step;//到达最终状态,直接返回 for (int next:graph[node[0]])//该点能到达的下一节点 { int next_state=node[1]|(1<<next);//即将访问的下一节点的状态,即把相应二进制位数的下一节点的位置置1,其他保持不变,所以用上了|符号 if(book[next][next_state])continue;//该节点访问过,直接跳过 book[next][next_state]=true;//未访问则标记为已访问 queue.offer(new int[]{next,next_state});//下一节点入队列 } } step++; } return step; } 这里可能有人会问,while循环中return的一定是最小的step吗??答案是当然,这就是BFS的特性,因为最先return step一定是最小step,每经历一次大循环step将加一,因此第一次返回的总是最小step 。
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