leetcode.K站中转(python)

开始准备用dfs深度搜索,发现n=100,dfs可能会超时,即使用了剪枝。

class Solution:def findCheapestPrice(self, n: int, flights: List[List[int]], src: int, dst: int, k: int) -> int:length = k + 2ans = float('inf')rec = []vis = [True]*nedge = defaultdict(list)for f, t, p in flights:edge[f].append([t, p])def dfs(node, spend):nonlocal ansrec.append(node)vis[node] = Falseif node == dst:ans = min(ans, spend)elif len(rec) < length:for nex, p in edge[node]:if not vis[nex]: continuedfs(nex, spend + p)rec.pop()vis[node] = Truedfs(src, 0)return ans if ans != float('inf') else -1

理所当然的想用bfs,n=100肯定不会超时,谁知道题目针对,这次内存超了。因为题目中 

  • 0 <= flights.length <= (n * (n - 1) / 2)

相当于100*99/2,大概5000条路线呗。这就超了??? 

class Solution:def findCheapestPrice(self, n: int, flights: List[List[int]], src: int, dst: int, k: int) -> int:edge = defaultdict(dict)for f, t, p in flights:edge[f][t] = pqu = deque()ans = float('inf')qu.append([src, 0, -1])while qu:node, spend, num = qu.popleft()if num > k:continueif node == dst:ans = min( ans, spend )continuefor nex in edge[node]:qu.append([nex, spend + edge[node][nex], num + 1])return ans if ans != float('inf') else -1

看见大佬的优化过程,叹为观止。

使用最小堆,每次弹出列表中最小花费的路径,利用steps避免走成一个环。发现我之前的问题,应该就是走进一个环中,导致数据增多,内存超了。

import heapq as pq
class Solution:def findCheapestPrice(self, n: int, flights: List[List[int]], src: int, dst: int, k: int) -> int:edge = defaultdict(dict)for f, t, p in flights:edge[f][t] = pqu = [[0, src, -1]]pq.heapify(qu)steps = [k+1]*nwhile qu:spend, node, num = pq.heappop(qu)if steps[node] <= num:continuesteps[node] = numif node == dst:return spendfor nex in edge[node]:pq.heappush(qu, [spend + edge[node][nex], nex, num + 1])return -1

下面是官方题解,使用dp。

使用dp动态规划算法,设dp【t】【i】,表示转到第t站,从src到达i所需的最小花费数;

那么dp【t】【i】 = min(dp【t】【i】,dp【t-1】【j】+cost【j】【i】),遍历所有路线。

class Solution:def findCheapestPrice(self, n: int, flights: List[List[int]], src: int, dst: int, k: int) -> int:dp = [[float('inf')]*(n) for _ in range(k+2)]dp[0][src] = 0ans = float('inf')for t in range(1, k+2):for j, i, p in flights:dp[t][i] = min(dp[t][i], dp[t-1][j] + p)if i == dst: ans = min (ans, dp[t][i])return ans if ans != float('inf') else -1

 这个动态规划,内核也就是bfs。第一次只更新了从src出发到达的节点。这个方法稍稍不如bfs,因为每一步都走了一些不能走的点。

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