2045. 到达目的地的第二短时间
城市用一个 双向连通 图表示,图中有 n
个节点,从 1
到 n
编号(包含 1
和 n
)。图中的边用一个二维整数数组 edges
表示,其中每个 edges[i] = [ui, vi]
表示一条节点 ui
和节点 vi
之间的双向连通边。每组节点对由 最多一条 边连通,顶点不存在连接到自身的边。穿过任意一条边的时间是 time
分钟。
每个节点都有一个交通信号灯,每 change
分钟改变一次,从绿色变成红色,再由红色变成绿色,循环往复。所有信号灯都 同时 改变。你可以在 任何时候 进入某个节点,但是 只能 在节点 信号灯是绿色时 才能离开。如果信号灯是 绿色 ,你 不能 在节点等待,必须离开。
第二小的值 是 严格大于 最小值的所有值中最小的值。
[2, 3, 4]
中第二小的值是 3
,而 [2, 2, 4]
中第二小的值是 4
。给你 n
、edges
、time
和 change
,返回从节点 1
到节点 n
需要的 第二短时间 。
注意:
1
和 n
。
示例 1:
输入:n = 5, edges = [[1,2],[1,3],[1,4],[3,4],[4,5]], time = 3, change = 5 输出:13 解释: 上面的左图展现了给出的城市交通图。 右图中的蓝色路径是最短时间路径。 花费的时间是: - 从节点 1 开始,总花费时间=0 - 1 -> 4:3 分钟,总花费时间=3 - 4 -> 5:3 分钟,总花费时间=6 因此需要的最小时间是 6 分钟。 右图中的红色路径是第二短时间路径。 - 从节点 1 开始,总花费时间=0 - 1 -> 3:3 分钟,总花费时间=3 - 3 -> 4:3 分钟,总花费时间=6 - 在节点 4 等待 4 分钟,总花费时间=10 - 4 -> 5:3 分钟,总花费时间=13 因此第二短时间是 13 分钟。
示例 2:
输入:n = 2, edges = [[1,2]], time = 3, change = 2 输出:11 解释: 最短时间路径是 1 -> 2 ,总花费时间 = 3 分钟 第二短时间路径是 1 -> 2 -> 1 -> 2 ,总花费时间 = 11 分钟
提示:
2 <= n <= 104
n - 1 <= edges.length <= min(2 * 104, n * (n - 1) / 2)
edges[i].length == 2
1 <= ui, vi <= n
ui != vi
1 <= time, change <= 103
原站题解
golang 解法, 执行用时: 332 ms, 内存消耗: 8.7 MB, 提交时间: 2023-09-17 12:08:24
const inf int = 0x3f3f3f3f func secondMinimum(n int, edges [][]int, time int, change int) (ans int) { graph := map[int][]int{} for _, edge := range edges{ graph[edge[0] - 1] = append(graph[edge[0] - 1], edge[1] - 1) graph[edge[1] - 1] = append(graph[edge[1] - 1], edge[0] - 1) } explored := make([][]int, n) for i := 0; i < n; i++{ explored[i] = []int{inf, inf} } explored[0][0] = 0 queue := [][]int{{0, 0}} out: for len(queue) > 0{ idx, dist := queue[0][0], queue[0][1] queue = queue[1:] for _, other := range graph[idx]{ if explored[other][0] > dist + 1{ explored[other][0] = dist + 1 } else if explored[other][0] < dist + 1 && explored[other][1] > dist + 1{ explored[other][1] = dist + 1 if other == n - 1{ break out } } else{ continue } queue = append(queue, []int{other, dist + 1}) } } for i := 0; i < explored[n - 1][1]; i++ { ans += time if i < explored[n-1][1] - 1 && (ans / change) % 2 == 1{ ans = (ans + change)/change * change } } return }
javascript 解法, 执行用时: 256 ms, 内存消耗: 66.8 MB, 提交时间: 2023-09-17 12:08:00
/** * @param {number} n * @param {number[][]} edges * @param {number} time * @param {number} change * @return {number} */ const INF = 0x3f3f3f3f var secondMinimum = function(n, edges, time, change) { const graph = new Array(n).fill(0).map(() => new Array()); for (const edge of edges) { graph[edge[0] - 1].push(edge[1] - 1); graph[edge[1] - 1].push(edge[0] - 1); } const explored = new Array(n).fill(0).map(() => new Array(2).fill(INF)) let queue = [0], dist = 0 out: while(queue.length > 0){ dist += 1 const nxt = new Array() for(const idx of queue) for(const other of graph[idx]){ if(explored[other][0] > dist) explored[other][0] = dist else if(explored[other][0] < dist && explored[other][1] > dist){ explored[other][1] = dist if(other == n - 1) break out } else continue nxt.push(other) } queue = nxt } let ans = 0 for(let i = 0; i < explored[n-1][1]; i++){ ans += time if(i < explored[n-1][1] -1 && Math.floor(ans/change) % 2 == 1) ans = Math.floor((ans + change)/change) * change } return ans };
java 解法, 执行用时: 81 ms, 内存消耗: 54.5 MB, 提交时间: 2023-09-17 12:07:43
class Solution { private static final int INF = 0x3f3f3f3f; public int secondMinimum(int n, int[][] edges, int time, int change) { Map<Integer, List<Integer>> graph = new HashMap<>(); for(int[] edge: edges){ List<Integer> a = graph.getOrDefault(edge[0] - 1, new ArrayList<>()); List<Integer> b = graph.getOrDefault(edge[1] - 1, new ArrayList<>()); a.add(edge[1] - 1); b.add(edge[0] - 1); graph.put(edge[0] - 1, a); graph.put(edge[1] - 1, b); } int[][] explored = new int[n][2]; for(int i=0;i<n;i++) Arrays.fill(explored[i], INF); Deque<int[]> queue = new ArrayDeque<>(); queue.addLast(new int[]{0, 0}); explored[0][0] = 0; out: while(!queue.isEmpty()){ int[] cur = queue.pollFirst(); int idx = cur[0], nxtDist = cur[1] + 1; for(int other: graph.get(idx)){ if(nxtDist < explored[other][0]) explored[other][0] = nxtDist; else if(nxtDist > explored[other][0] && nxtDist < explored[other][1]){ explored[other][1] = nxtDist; if(other == n - 1) break out; } else continue; queue.addLast(new int[]{other, nxtDist}); } } int ans = 0; for(int i=0;i<explored[n-1][1];i++){ ans += time; if(i < explored[n-1][1] - 1 && (ans / change) % 2 == 1) ans = (ans + change) / change * change; } return ans; } }
python3 解法, 执行用时: 504 ms, 内存消耗: 27 MB, 提交时间: 2023-09-17 12:07:29
''' 由于time和change是固定的,而不是在不同边有不同的值, 所以我们可以统计出起点到终点的最短距离和次短距离,然后根据次短距离计算答案。 ''' class Solution: def secondMinimum(self, n: int, edges: List[List[int]], time: int, change: int) -> int: graph = defaultdict(set) for a,b in edges: graph[a].add(b) graph[b].add(a) # idx, dist pq = deque([(1, 0)]) explored = [[inf] * 2 for _ in range(n)] explored[0][0] = 0 while pq: idx, dist = pq.popleft() for other in graph[idx]: if dist + 1 < explored[other - 1][0]: explored[other - 1][0] = dist + 1 elif explored[other - 1][0] < dist + 1 < explored[other - 1][1]: explored[other - 1][1] = dist + 1 if other == n: ans = 0 for i in range(explored[-1][1]): ans += time if i < explored[-1][1] - 1 and (ans // change) % 2: ans = (ans + change) // change * change return ans else: continue pq.append((other, dist + 1)) return -1
golang 解法, 执行用时: 268 ms, 内存消耗: 9.5 MB, 提交时间: 2023-09-17 12:06:47
/** * 简单说一下为什么可以用 BFS。由于 time\ 和 change 是固定的, * 经过多少条边就知道花费了多少时间。因此这题本质上可以看成边权均为 1 的图, * 我们要求的就是 1 到 n 的严格次短路的长度,知道长度就知道花费的时间。 * 下面的代码是直接用 BFS 求次短时间。 */ func secondMinimum(n int, edges [][]int, time, change int) int { g := make([][]int, n) for _, e := range edges { // 建图 v, w := e[0]-1, e[1]-1 g[v] = append(g[v], w) g[w] = append(g[w], v) } // 传入当前时间 d,返回到达下一个节点的时间 next := func(d int) int { if times := d / change; times%2 == 1 { // 如果红绿灯切换次数为奇数,则现在是红灯 return (times+1)*change + time // 等绿灯再出发 } return d + time // 绿灯,直接出发 } dis := make([][2]int, n) // 距离数组同时存 [最短路, 次短路] dis[0][1] = 1e9 for i := 1; i < n; i++ { dis[i] = [2]int{1e9, 1e9} } type pair struct{ v, d int } q := []pair{{}} for len(q) > 0 { // BFS 求最短路和次短路 p := q[0] // 取队首 q = q[1:] for _, w := range g[p.v] { d := next(p.d) // 到达节点 w 的时间 if d < dis[w][0] { // d 比最短路小,就更新最短路 dis[w][0] = d q = append(q, pair{w, d}) } else if dis[w][0] < d && d < dis[w][1] { // d 比最短路大又比次短路小,就更新次短路 dis[w][1] = d q = append(q, pair{w, d}) } } } return dis[n-1][1] }