回溯 Leetcode 332 重新安排行程

重新安排行程

Leetcode 332

学习记录自代码随想录

给你一份航线列表 tickets ，其中 tickets[i] = [fromi, toi] 表示飞机出发和降落的机场地点。请你对该行程进行重新规划排序。
所有这些机票都属于一个从 JFK（肯尼迪国际机场）出发的先生，所以该行程必须从 JFK 开始。如果存在多种有效的行程，请你按字典排序返回最小的行程组合。
例如，行程 [“JFK”, “LGA”] 与 [“JFK”, “LGB”] 相比就更小，排序更靠前。
假定所有机票至少存在一种合理的行程。且所有的机票 必须都用一次 且 只能用一次。

输入：tickets = [[“MUC”,“LHR”],[“JFK”,“MUC”],[“SFO”,“SJC”],[“LHR”,“SFO”]]
输出：[“JFK”,“MUC”,“LHR”,“SFO”,“SJC”]
输入：tickets = [[“JFK”,“SFO”],[“JFK”,“ATL”],[“SFO”,“ATL”],[“ATL”,“JFK”],[“ATL”,“SFO”]]
输出：[“JFK”,“ATL”,“JFK”,“SFO”,“ATL”,“SFO”]
解释：另一种有效的行程是 [“JFK”,“SFO”,“ATL”,“JFK”,“ATL”,“SFO”] ，但是它字典排序更大更靠后。

要点：1.回溯模板上修改一些判断条件；
2.需要开始对车票排序，之后排过序后只要找到一个方案就是所需的字母排序最小的方案；
3.检查重复的车票，有的车票会重复；
4.检查使用过的车票以及车票开头是否等于上次末尾；

方法一：

class Solution {
private:
    // vector path = {"JFK"};
    string start = "JFK";
    vector<vector<string>> result;

    void backtracking(vector<vector<string>>& tickets, vector<int> used, vector<string> path){
        if(path.size() == tickets.size() + 1){
            result.push_back(path);
            return;
        }

        // start = path.back();
        for(int i = 0; i < tickets.size(); i++){
            // 已经对车票开始排过序了，所以只要找到一个方案就是所需的字母排序最小的方案
            if(result.size() > 0) break;
            // 检查重复的车票，有的车票会重复
            if (i > 0 && !used[i - 1] && tickets[i][0] == tickets[i - 1][0] && tickets[i][1] == tickets[i - 1][1]) {
                continue;
            }
            // 检查使用过的车票以及车票开头是否等于上次末尾
            if(used[i] == 1 || tickets[i][0] != start){
                continue;
            }
            start = tickets[i][1];
            used[i] = 1;
            path.push_back(tickets[i][1]);
            backtracking(tickets, used, path);
            path.pop_back();
            start = path.back();
            used[i] = 0;
        }

    }
public:
    vector<string> findItinerary(vector<vector<string>>& tickets){
        // path.clear();

        sort(tickets.begin(), tickets.end());
        vector<string> path = {"JFK"};
        vector<int> used(tickets.size(), 0);
        backtracking(tickets, used, path);
        // sort(result.begin(), result.end());

        return result[0];
    }
};
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方法二：使用map存储机票路径

//使用map存储
class Solution{
private:
    // 出发机场，<到达机场，标记机场是否使用过>
    unordered_map<string, map<string, int>> targets;
    // 注意此处result需要引用，不然输入的result只是为形参，不改变原来的result
    bool backtracking(vector<string>& result, vector<vector<string>>& tickets){
        if(result.size() == tickets.size() + 1){
            return true;
        }

        // target需要引用以对应更改targets, const防止更改
        // for(auto& target : targets[result.back()]){
        for(pair<const string, int>& target : targets[result.back()]){
            if(target.second > 0){
                result.push_back(target.first);
                target.second--;
                if(backtracking(result, tickets)) return true;  // 这样一找到结果就能返回
                result.pop_back();  // 回溯
                target.second++;  // 回溯
            }
        }

        return false;
    }

public:
    vector<string> findItinerary(vector<vector<string>>& tickets){
        targets.clear();

        // 记录映射关系，map是有序的，存储结果自动会排序，1代表没去过，0代表去过
        for(const vector<string>& vec : tickets){
            targets[vec[0]][vec[1]]++;
        }
        vector<string> result;
        result.push_back("JFK");
        backtracking(result, tickets);

        return result;
    }
};
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