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题目来源:1334. 阈值距离内邻居最少的城市
解法1:Floyd 算法
使用 Floyd 算法得到任意两点之间的最短路,然后统计每一个节点满足条件(距离在 distanceThreshold 以内)的邻居数量。
代码:
/*
* @lc app=leetcode.cn id=1334 lang=cpp
*
* [1334] 阈值距离内邻居最少的城市
*/
// @lc code=start
// Floyd 算法
class Solution
{
public:
int findTheCity(int n, vector<vector<int>> &edges, int distanceThreshold)
{
// 初始化邻接矩阵
vector<vector<int>> grid(n, vector<int>(n, INT_MAX / 2));
// 建图
for (vector<int> &edge : edges)
{
int from = edge[0], to = edge[1], weight = edge[2];
grid[from][to] = grid[to][from] = weight;
}
// 求最短路
for (int k = 0; k < n; k++)
{
grid[k][k] = 0;
for (int i = 0; i < n; i++)
for (int j = 0; j < n; j++)
grid[i][j] = min(grid[i][j], grid[i][k] + grid[k][j]);
}
// 求答案
pair<int, int> ans(INT_MAX / 2, -1);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
int count = 0;
for (int j = 0; j < n; j++)
if (grid[i][j] <= distanceThreshold)
count++;
if (count <= ans.first)
ans = make_pair(count, i);
}
return ans.second;
}
};
// @lc code=end
结果:
复杂度分析:
时间复杂度:O(n3),其中 n 是图中节点个数。Floyd 算法使用每一个节点对任意两个节点进行松弛操作。
空间复杂度:O(n2),其中 n 是图中节点个数。使用邻接矩阵存储任意两点之间的距离。
解法2:Dijkstra 算法
我们可以对每一个节点求解单源最短路,即某一个节点到其它所有节点的最短距离。
朴素的 Dijkstra 算法不断使用距离最近的节点来松弛到其它节点的距离。
代码:
class Solution {
public:
int findTheCity(int n, vector<vector<int>> &edges, int distanceThreshold) {
pair<int, int> ans(INT_MAX / 2, -1);
vector<vector<int>> dis(n, vector<int>(n, INT_MAX / 2));
vector<vector<int>> vis(n, vector<int>(n, false));
vector<vector<int>> mp(n, vector<int>(n, INT_MAX / 2));
for (auto &eg: edges) {
int from = eg[0], to = eg[1], weight = eg[2];
mp[from][to] = mp[to][from] = weight;
}
for (int i = 0; i < n; ++i) {
dis[i][i] = 0;
for (int j = 0; j < n; ++j) {
int t = -1;
for (int k = 0; k < n; ++k) {
if (!vis[i][k] && (t == -1 || dis[i][k] < dis[i][t])) {
t = k;
}
}
for (int k = 0; k < n; ++k) {
dis[i][k] = min(dis[i][k], dis[i][t] + mp[t][k]);
}
vis[i][t] = true;
}
}
for (int i = 0; i < n; ++i) {
int cnt = 0;
for (int j = 0; j < n; ++j) {
if (dis[i][j] <= distanceThreshold) {
cnt++;
}
}
if (cnt <= ans.first) {
ans = {cnt, i};
}
}
return ans.second;
}
};
结果:
复杂度分析:
时间复杂度:O(n3),其中 n 是图中节点个数。对图中的每一个节点执行 Dijkstra 算法。Dijkstra 算法使用每一个顶点对当前节点到其它节点之间的距离进行松弛。
空间复杂度:O(n2),其中 n 是图中节点个数。使用邻接矩阵存储任意两点之间的距离。