LeetCode_dijkstra 算法_困难_882.细分图中的可到达节点

小灰灰 2023-10-07 21:33 5阅读 0赞

#### 目录 ####

*  1.题目
 *  2.思路
 *  3.代码实现（Java）

## 1.题目 ##

给你一个无向图（原始图），图中有 n 个节点，编号从 0 到 n - 1。你决定将图中的每条边**细分**为一条节点链，每条边之间的新节点数各不相同。

图用由边组成的二维数组 edges 表示，其中 edges\[i\] = \[ui, vi, cnti\] 表示原始图中节点 ui 和 vi 之间存在一条边，cnti 是将边细分后的新节点总数。注意，cnti == 0 表示边不可细分。

要细分边 \[ui, vi\] ，需要将其替换为 (cnti \+ 1) 条新边，和 cnti 个新节点。新节点为 x1, x2, …, xcnti，新边为 \[ui, x1\], \[x1, x2\], \[x2, x3\], …, \[xcnti\+1, xcnti\], \[xcnti, vi\] 。

现在得到一个新的细分图 ，请你计算从节点 0 出发，可以到达多少个节点？如果节点间距离是 maxMoves 或更少，则视为可以到达。

给你原始图和 maxMoves ，返回新的细分图中从节点 0 出发可到达的节点数。

**示例 1：**  
![在这里插入图片描述][0fc1c16600cd4e429f003904d13f1c66.png]  
输入：edges = \[\[0,1,10\],\[0,2,1\],\[1,2,2\]\], maxMoves = 6, n = 3  
输出：13  
解释：边的细分情况如上图所示。  
可以到达的节点已经用黄色标注出来。

**示例 2：**  
输入：edges = \[\[0,1,4\],\[1,2,6\],\[0,2,8\],\[1,3,1\]\], maxMoves = 10, n = 4  
输出：23

**示例 3：**  
输入：edges = \[\[1,2,4\],\[1,4,5\],\[1,3,1\],\[2,3,4\],\[3,4,5\]\], maxMoves = 17, n = 5  
输出：1  
解释：节点 0 与图的其余部分没有连通，所以只有节点 0 可以到达。

**提示：**  
0 <= edges.length <= min(n \* (n - 1) / 2, 104)  
edges\[i\].length == 3  
0 <= ui < vi < n  
图中不存在平行边  
0 <= cnti <= 104  
0 <= maxMoves <= 109  
1 <= n <= 3000

来源：力扣（LeetCode）  
链接：https://leetcode.cn/problems/reachable-nodes-in-subdivided-graph

## 2.思路 ##

（1）dijkstra 算法  
思路参考[本题官方题解][Link 1]。

## 3.代码实现（Java） ##

//思路1————dijkstra 算法
    class Solution {
        
        public int reachableNodes(int[][] edges, int maxMoves, int n) {
        
            List<int[]>[] adList = new List[n];
            for (int i = 0; i < n; i++) {
        
                adList[i] = new ArrayList<int[]>();
            }
            for (int[] edge : edges) {
        
                int u = edge[0], v = edge[1], nodes = edge[2];
                adList[u].add(new int[]{
        v, nodes});
                adList[v].add(new int[]{
        u, nodes});
            }
            Map<Integer, Integer> used = new HashMap<Integer, Integer>();
            Set<Integer> visited = new HashSet<Integer>();
            int reachableNodes = 0;
            PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<int[]>((a, b) -> a[0] - b[0]);
            pq.offer(new int[]{
        0, 0});
    
            while (!pq.isEmpty() && pq.peek()[0] <= maxMoves) {
        
                int[] pair = pq.poll();
                int step = pair[0], u = pair[1];
                if (!visited.add(u)) {
        
                    continue;
                }
                reachableNodes++;
                for (int[] next : adList[u]) {
        
                    int v = next[0], nodes = next[1];
                    if (nodes + step + 1 <= maxMoves && !visited.contains(v)) {
        
                        pq.offer(new int[]{
        nodes + step + 1, v});
                    }
                    used.put(encode(u, v, n), Math.min(nodes, maxMoves - step));
                }
            }
    
            for (int[] edge : edges) {
        
                int u = edge[0], v = edge[1], nodes = edge[2];
                reachableNodes += Math.min(nodes, used.getOrDefault(encode(u, v, n), 0) + used.getOrDefault(encode(v, u, n), 0));
            }
            return reachableNodes;
        }
    
        public int encode(int u, int v, int n) {
        
            return u * n + v;
        }
    }

[0fc1c16600cd4e429f003904d13f1c66.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/0fc1c16600cd4e429f003904d13f1c66.png
[Link 1]: https://leetcode.cn/problems/reachable-nodes-in-subdivided-graph/solution/xi-fen-tu-zhong-de-ke-dao-da-jie-dian-by-u8m1/