📜  门|门CS 2012 |第 40 题(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:12:47.479000             🧑  作者: Mango

题目简介

这是一道关于图论的题目。给出一个 $n$ 个点 $m$ 条边的有向图,求从起点 $s$ 出发到达终点 $t$ 的所有简单路径中,最多包含几条边。

解题思路

首先,这道题的关键在于要求所有简单路径中包含的边数的最大值。考虑使用二分答案,即枚举可能的最大边数,然后检查从起点出发是否存在一条路径使得这条路径中包含的边数不超过该边数上限,同时又能到达终点。

接下来考虑如何实现这个检查过程。可以使用深度优先搜索(DFS)来从起点出发找到所有能到达的点,同时记录经过的路径中包括的边数,如果找到了到达终点的路径且该路径包括的边数不超过上限,则说明当前这个上限值可以满足要求;否则,就说明上限值不够大,需要继续增大上限值。

在实现过程中需要注意一些细节问题,例如:如何记录路径中经过的边数,如何防止重复访问同一节点等。具体实现细节请结合代码进行理解。

代码实现

def dfs(u, limit):
    if u == t:
        # 已到达终点
        return True
    for v, w in graph[u]:
        if w <= limit and not visited[v]:
            visited[v] = True
            if dfs(v, limit):
                # 找到一条从起点到终点的路径
                return True
            visited[v] = False
    return False

# 二分答案
left, right = 0, max_weight
while left < right:
    mid = (left + right + 1) // 2
    visited[s] = True
    if dfs(s, mid):
        # 存在一条从起点到终点的路径,边权上限可以更大
        left = mid
    else:
        # 不存在这样的路径,边权上限需要缩小
        right = mid - 1
    visited[s] = False

# 此时的 left 即为所求答案

以上是 Python 代码片段。注意到在进行二分答案之前,需要先进行一遍 DFS,并将起点标记为已访问,因为题目保证起点和终点是互不相同的。在进行 DFS 的过程中,需要记录当前经过的边数,并在检查到可能满足要求的路径时及时返回。

总结

这道题是一道比较典型的二分答案+DFS(优化版)的题目,考查了对于二分答案和 DFS 的理解以及细节处理的能力。对于想要提高自己的图论能力的程序员,建议多练习此类题目。