题目
332.重新安排行程【困难】
题解
这道题的几个难点:
- 一个行程中,如果航班处理不好容易变成一个圈,成为死循环
- 有多种解法,字母序靠前排在前面,应该如何记录映射关系?
- 使用回溯法,终止条件是什么?
- 搜索的过程中,如何遍历一个机场所对应的所有机场?
如何理解死循环
如图情况,若没有处理好,可能在JFK和NRT之间形成死循环
如何记录映射关系
一个机场映射多个机场,机场之间要靠字母序排列,可以使用HashMap记录
定义如下:
Map<String,Map<String, Integer>>map:Map<出发机场,Map<到达机场,航班次数>>map
为什么一定要增删元素呢?因为出发机场和到达机场会重复,搜索的过程没及时删除目的机场就会死循环。
在遍历Map<出发机场,Map<到达机场,航班次数>>map
过程中,可以使用“航班次数”这个字段做加减,来标记到达机场是否使用过了。
如果“航班次数”大于0,说明目的地还可以飞,如果“航班次数”等于0说明目的地不能飞了,而不用对集合做删除元素或者增加元素的操作。(相当于说我不删,我就做一个标记!)
回溯法
递归树
回溯三部曲
- 递归函数参数
使用Map<出发机场,Map<到达机场,航班次数>>map
记录航班的映射关系
注意这里函数返回值是boolean!而不是通常用的void!
因为我们只需要找到一个行程,就是在树形结构中唯一一条通向叶子节点的路线,如上递归树所示。
- 递归终止条件
回溯过程中遇到的机场个数,达到了(航班数量+1),就找到了一个行程,将所有航班串在一起了。
if(res.size()==n+1){
return;
}
- 单层搜索过程
回溯的过程中,如何遍历一个机场所对应的所有机场呢?
for (pair<const string, int>& target : targets[result[result.size() - 1]]) {
if (target.second > 0 ) { // 记录到达机场是否飞过了
result.push_back(target.first);
target.second--;
if (backtracking(ticketNum, result)) return true;
result.pop_back();
target.second++;
}
}
完整代码
回溯法代码实在是太麻烦了,还是换成官方题解的“Hierholzer 算法" 了,用于在连通图中找欧拉路径。
对于航班映射关系的存储和上面不同,对于java来说这种写法简便很多,也方便删除!
class Solution {
List<String>res=new ArrayList<>();
Map<String,PriorityQueue<String>>map=new HashMap<>();//记录航班映射关系
public List<String> findItinerary(List<List<String>> tickets){
int n=tickets.size();
//初始化航班映射关系
for(List<String>ticket:tickets){
String src=ticket.get(0),dest=ticket.get(1);
//首次存入新建优先队列
if(!map.containsKey(src))
map.put(src,new PriorityQueue<>());
map.get(src).add(dest);
}
//深搜
dfs("JFK");
Collections.reverse(res);//最先找到的是最深的不能再走的目的地,所以要反转过来
return res;
}
public void dfs(String src){
//当传入的参数是始发地而且还有边的时候,取边出队删除并且继续递归深搜这条边的点,一直到不能再走再返回
while(map.containsKey(src)&&map.get(src).size()>0)
dfs(map.get(src).poll());
res.add(src);
}
}
时间复杂度: O ( m l o g m ) O(mlogm) O(mlogm),m是边的数量,对于每一条边需要O(logm)删除它。
空间复杂度: O ( m ) O(m) O(m),需要存储每一条边。
p.s 最近一直在攻回溯,在二刷有些题,力扣系列都没有更新
p.p.s 力扣终于刷到300题了!按理说一天一道应该早就到了,可惜中间摸鱼了太多天,最近要抓紧进度了