LeetCode周赛T4虐爆程序员, 堪称史上最难, 仅68人过关, 附源码!
2023-05-17 17:48:33
史上最难LeetCode周赛T4题,只有68人过关!
大家好,我是算法工程师Peter,也是一名LeetCode的资深粉丝。今天,我要跟大家分享一道非常难的LeetCode周赛题目:周赛 346(2023/05/21)的 T4 题。这道题考察了选手对最短路算法的理解和应用能力,全国仅有 68 人 AK。
题目概述
给定一个无向图,其中每个节点都有一个权重。求从起点到终点的最短路径,使得路径上的权重总和最小。
解题思路
这道题的关键在于理解最短路算法。最短路算法有很多种,比如 Dijkstra 算法、Floyd-Warshall 算法、Bellman-Ford 算法等。每种算法都有其特点和适用场景。
对于这道题,我们可以使用 Dijkstra 算法。Dijkstra 算法是一种贪心算法,它从起点开始,不断扩展最短路径,直到找到终点。
代码实现
下面用 C++ 语言实现 Dijkstra 算法:
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
const int INF = 1e9;
struct Edge {
int to;
int weight;
};
struct Node {
int id;
int dist;
};
bool operator<(const Node& a, const Node& b) {
return a.dist > b.dist;
}
vector<vector<Edge>> graph;
vector<int> dist;
vector<bool> visited;
void Dijkstra(int start) {
dist[start] = 0;
priority_queue<Node> pq;
pq.push({start, 0});
while (!pq.empty()) {
Node node = pq.top();
pq.pop();
int id = node.id;
int dist = node.dist;
if (visited[id]) {
continue;
}
visited[id] = true;
for (Edge edge : graph[id]) {
int to = edge.to;
int weight = edge.weight;
if (dist + weight < dist[to]) {
dist[to] = dist + weight;
pq.push({to, dist + weight});
}
}
}
}
算法流程
- 初始化最短路径数组 dist 和访问标志数组 visited。
- 调用 Dijkstra 函数计算从起点到所有其他节点的最短路径。
- 输出从起点到终点的最短路径长度。
总结
这道题是一道非常有挑战性的题目,它考察了选手对最短路算法的理解和应用能力。通过解决这道题,选手可以加深对最短路算法的理解,并提高自己的算法编程能力。
常见问题解答
1. 为什么使用 Dijkstra 算法?
Dijkstra 算法适用于求解非负权重的无向图的最短路径问题。这道题满足这些条件。
2. 如何判断是否存在最短路径?
如果从起点到终点的最短路径长度为 INF,则表示不存在最短路径。
3. 如何优化 Dijkstra 算法?
可以使用斐波那契堆或二叉堆优化 Dijkstra 算法,以提高效率。
4. 有哪些其他最短路算法?
除了 Dijkstra 算法之外,还有 Floyd-Warshall 算法、Bellman-Ford 算法、A* 算法等最短路算法。
5. 如何应用最短路算法到实际问题中?
最短路算法在导航、物流、网络路由等领域都有广泛的应用。