用C++解决以下问题:给定一张 N 个点,M 条边的 简单无向图(无重边无自环),以及一个起点 s 和终点 t。接下来进行 Q 次询问,每次询问请你回答: 给定 k,从 s 出发恰好经过 k 条边且不能 连续 走一条边两次到达 t 的路径数。
时间: 2024-10-06 13:02:37 浏览: 84
在 C++ 中解决这个问题,可以采用深度优先搜索(DFS)结合动态规划的方法。首先,我们需要构建一个邻接表来表示图,并维护两个数组,一个是记录每个顶点到终点 t 的最少步数,另一个是记录到达每个顶点所需的最小步数,同时遍历过的节点标记为已访问。
下面是大致步骤:
1. 定义一个函数 `dfs(int u, int parent, vector<int>& dist, vector<bool>& visited)`,其中 `u` 是当前节点,`parent` 是上一步的来源,`dist` 存储从起点到每个节点的步数,`visited` 用于记录是否已经访问过。
- 对于每个未访问的邻居 v,如果 `dist[u] + 1 < dist[v]`,说明我们找到了一条新路径,更新 `dist[v]` 并继续向下探索。
- 如果 `dist[u] + 1 == k` 且 v 直接连接到终点 t,则计数加一,因为这是一种符合条件的路径。
2. 初始化:设置起点 s 到所有其他节点的步数为 INT_MAX(无穷大),起点 s 的步数设为 0;并将起点 s 标记为已访问。
3. 使用动态规划遍历整个图,对每个节点执行 DFS,更新最少步数。
4. 接收 Q 次询问,对于每次询问,计算满足条件的路径数,即起点 s 到步数等于 k 且未连续走过同一条边两次直接到达 t 的路径数量。这可以通过查询 `dist[t]` 来获取。
```cpp
#include <vector>
using namespace std;
// 假设邻接列表存放在 graph 数组中,每条边 (i, j) 表示 i 到 j 有边相连
int dfs(int u, int parent, vector<int>& dist, vector<bool>& visited, vector<vector<int>>& graph) {
// ... 实现 dfs...
}
int countPaths(int n, int m, int s, int t, int k, vector<vector<int>>& graph) {
vector<int> dist(n);
vector<bool> visited(n, false);
dist[s] = 0;
visited[s] = true;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (visited[i]) continue;
for (int neighbor : graph[i]) {
if (!visited[neighbor]) {
dfs(neighbor, i, dist, visited, graph);
}
}
}
return dist[t] == k ? 1 : 0; // 如果 t 的步数是 k,返回路径数,否则为 0
}
int main() {
int N, M, S, T, Q;
cin >> N >> M >> S >> T >> Q;
vector<vector<int>> graph(N); // 建立邻接列表
// 输入边的信息
for (int i = 0; i < M; ++i) {
int u, v;
cin >> u >> v;
graph[u].push_back(v);
graph[v].push_back(u); // 无向图,添加双向边
}
for (int q = 0; q < Q; ++q) {
int K;
cin >> K;
cout << countPaths(N, M, S, T, K, graph) << endl;
}
return 0;
}
```
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