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图的有趣性质(一)

2023/4/16 c++ C++ ACM 刷题

题目

小朋友 A 在和 ta 的小伙伴们玩传信息游戏,游戏规则如下:

1.有 n 名玩家,所有玩家编号分别为 0 ~ n-1,其中小朋友 A 的编号为 0
2.每个玩家都有固定的若干个可传信息的其他玩家(也可能没有)。传信息的关系是单向的(比如 A 可以向 B 传信息,但 B 不能向 A 传信息)。
每轮信息必须需要传递给另一个人,且信息可重复经过同一个人

给定总玩家数 n,以及按[玩家编号,对应可传递玩家编号]关系组成的二维数组 relation。返回信息从小 A (编号 0 ) 经过 k 轮传递到编号为 n-1 的小伙伴处的方案数;若不能到达,返回 0

输入

输入:n = 5, relation = [[0,2],[2,1],[3,4],[2,3],[1,4],[2,0],[0,4]], k = 3
输出:3
解释:信息从小 A 编号 0 处开始,经 3 轮传递,到达编号 4。共有 3 种方案,分别是 0->2->0->4, 0->2->1->4, 0->2->3->4。

思路一:

一眼DFS或者BFS即可

class Solution {
public:
    int ans=0;
    void dfs(vector<vector<int>>& relation, int start, int step, int k, int n) {
        if(step==k){
            if(start==n-1){
                ans++;
            }
            return ;
        }
        for(int i = 0; i < relation.size(); i++){
            if(relation[i][0] == start)
                dfs(relation, relation[i][1], step+1, k, n);
        }
    }
    int numWays(int n, vector<vector<int>>& relation, int k) {
        for(int i=0;i<relation.size();i++){
            if(relation[i][0]==0) 
                dfs(relation, relation[i][1], 1, k, n);
        }
        return ans;
    }
};

思路二

在图中有一种有趣的性质,当我们使用01的邻接矩阵表示图中边集的连通性时,使用领接矩阵乘以邻接矩阵得到的新矩阵中的[i][j]表示的就是从i->j的路线数量

class Solution {
public:
    int N;
    vector<vector<int>>A, A0;
    void func() {
        vector<vector<int>>vt(N, vector<int>(N,0));
        for(int i=0;i<N;++i){
            for(int j=0;j<N;++j){
                for(int k=0;k<N;k++){
                    vt[i][j]+=A[i][k]*A0[k][j];
                }
            }
        }
        A = vt;
    }
    int numWays(int n, vector<vector<int>>& relation, int k) {
        N = n;
        A0.resize(n,vector<int>(n,0));
        for(auto& vt : relation ){
            A0[vt[0]][vt[1]] = 1;
        }
        A= A0;
        for(int i=1;i<k;++i){
            func();
        }
        return A[0][n-1];
    }
};
本文作者:GWB
当前时间:2023-11-09 11:11:12
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