Leetcode Problem 332: Reconstruct Itinerary

把每个机场视为一个节点,一张机票视为连接两个机场节点的有向边,这道题实际上是求一个有向图的一笔画问题,即从一个确定节点开始,通过所有边一次且仅一次。

除此之外,还有两点要注意:

  1. 所给测例不会有无解的情况(可知图必然是连通的,且除了起点和终点以外,所有节点的入边和出边数目相等)。

  2. 如果有多个解,需要给出按字母顺序最小的那个解。

既然是一个图论问题,首先要做的是,遍历所有的机票,以邻接表的形式建起这个图。接下来的问题是如何在这个邻接表的基础上给出一笔画的字母最小解。我们从起点开始,随机抓取这个起点对应的某一条边作为下一跳,然后在图中删除这条边,再以这条边对应的邻接点为起点重复这一过程,直到当前起点已无出边为止,这样我们可以得到一条路径。但问题在于这条路径并不能覆盖所有的边。

不过可以证明,图中剩下的边所组成的子图里,我们从任意一个点开始,再按照上面的过程走一遍,一定能够回到这个起点。因此,我们可以不断重复上述过程,得到一个又一个的环路。每得到一个这样的环路,我们就将其插入到我们上一步所得到的路径里去。

通过上述方法,我们可以得到一个可行解,但这个可行解并不是最小的。为了得到最小可行解,还有两个工作要做:

  1. 每一次选下一跳时,不要随机选择,而要选择字母序最小的邻接点。所以我们要求邻接表中,每个节点的邻接节点列表是有序的。

  2. 当已经进行一次迭代得到一个路径后,下一步迭代的起点选择,需要在这个路径尽可能靠后的位置。

按照上面的方式去做,可以通过所有的测例。我们来分析一下复杂度。n代表机场数,m代表机票数。

  • 空间复杂度,是一个邻接表。所以是O(n + m)。

  • 时间复杂度,建邻接表的复杂度是O(m),让邻接表有序化的复杂度不大于O(nlgn),然后执行一笔画的复杂度是O(m)。因此总的复杂度不大于O(m + nlgn)。

public class Solution {
    public List<String> findItinerary(String[][] tickets) {
        List<String> result = new ArrayList<String>();
        if (tickets.length == 0) {
            return result;
        }
        
        Map<String, List<String>> graph = new HashMap<String, List<String>>();
        
        for (int i = 0; i < tickets.length; i++) {
            if (graph.get(tickets[i][0]) == null) {
                graph.put(tickets[i][0], new ArrayList<String>());
            }
            List<String> list = graph.get(tickets[i][0]);
            list.add(tickets[i][1]);
            if (graph.get(tickets[i][1]) == null) {
                graph.put(tickets[i][1], new ArrayList<String>());
            }
        }
        
        for (Map.Entry<String, List<String>> entry: graph.entrySet()) {
            Collections.sort(entry.getValue(), Collections.reverseOrder());
        }
        
        result.add("JFK");
        List<String> list = graph.get("JFK");
        int index = 1;
        while (tickets.length + 1 > result.size()) {
            List<String> tmp = new ArrayList<String>();
            while(list.size() > 0) {
                String next = list.get(list.size() - 1);
                tmp.add(next);
                list.remove(list.size() - 1);
                list = graph.get(next);
            }
            
            result.addAll(index, tmp);
            
            for (int i = result.size() -1; i >= 0; i--) {
                if (graph.get(result.get(i)).size() > 0) {
                    list = graph.get(result.get(i));
                    index = i + 1;
                    break;
                }
            }
        }
        
        return result;
    }
}
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 210,835评论 6 490
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 89,900评论 2 383
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 156,481评论 0 345
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,303评论 1 282
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,375评论 5 384
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,729评论 1 289
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,877评论 3 404
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,633评论 0 266
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,088评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,443评论 2 326
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,563评论 1 339
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,251评论 4 328
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,827评论 3 312
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,712评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,943评论 1 264
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,240评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,435评论 2 348

推荐阅读更多精彩内容