【最短路算法】day78_ 743. 网络延迟时间

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有 n 个网络节点,标记为 1 到 n

给你一个列表 times,表示信号经过 有向 边的传递时间。 times[i] = (ui, vi, wi),其中 ui 是源节点,vi 是目标节点, wi 是一个信号从源节点传递到目标节点的时间。

现在,从某个节点 K 发出一个信号。需要多久才能使所有节点都收到信号?如果不能使所有节点收到信号,返回 -1 。

 

示例 1:

输入: times = [[2,1,1],[2,3,1],[3,4,1]], n = 4, k = 2
输出: 2

示例 2:

输入: times = [[1,2,1]], n = 2, k = 1
输出: 1

示例 3:

输入: times = [[1,2,1]], n = 2, k = 2
输出: -1

 

提示:

  • 1 <= k <= n <= 100
  • 1 <= times.length <= 6000
  • times[i].length == 3
  • 1 <= ui, vi <= n
  • ui != vi
  • 0 <= wi <= 100
  • 所有 (ui, vi) 对都 互不相同(即,不含重复边)

题解:

思路:朴素Bellman Ford

执行 N−1次松弛操作即可保证所有边达到最小值

松弛操作原理是 三角形 两边之和大于第三边,举个🌰:求源点 A 到其他结点的最短距离,有两个结点 B 和 C 与源点 A 的距离为 x, y, 若 B 到 C 之间有一条边 z ,那么此时可以考虑通过 B 到达 C, 距离为 x + z,若 x + z < y,说明通过 B 到达 C 距离更短,就可以更新 C 与 源点 A 的最短距离

image.png

时间复杂度:O(n^2)

空间复杂度:O(n)

class Solution {
    static int INTMAX = 0x3f3f3f3f;
    
    public int networkDelayTime(int[][] times, int n, int k) {
        // 记录结点最早收到信号的时间 
        int[] r = new int[n + 1];
        for (int i = 1; i <= n; ++i)
            r[i] = INTMAX;
        r[k] = 0;

        // n - 1 次松弛操作
        for (int i = 1; i < n; ++i) {
            boolean t = false;
            for (int[] edg : times) {
                if (r[edg[1]] > r[edg[0]] + edg[2]) {
                    r[edg[1]] = r[edg[0]] + edg[2];
                    t = true;
                }
            }
            if (!t) break;
        }

        int minT = -1;
        for (int i = 1; i <= n; ++i)
            minT = Math.max(minT, r[i]);
        return minT == INTMAX ? -1 : minT;
    }
}