今日学习之最佳飞行路线探索

本次题目是： 小C和他的领导小F计划一次飞行，但由于严格的航空管制，他们的飞机仅能按特定的路线飞行：飞机只能飞往当前机场的相邻机场或相同航空公司管理的机场。为了减少起飞次数，小C需要制定最优的飞行路线。机场由一个数组airports标识，其中： 数组每个元素代表一个独特的机场，元素的值代表不同的航空公司。 airports[0]为起点，airports[airports.length - 1]为终点。假设小C当前在机场i，那么i - 1和i + 1（如果存在）代表邻近机场，飞机可以直接前往。如果在机场i，且存在airports[i] == airports[j]，则机场i和机场j同属一家航空公司，可直接飞往。 求最小起飞次数。 通过AI工具提醒，我们的解题步骤，从分析正确的思路开始为了找到从起点到终点的最小起飞次数，我们可以使用广度优先搜索（BFS）算法。BFS 非常适合解决这类最短路径问题，因为它会逐层扩展，确保我们找到的路径是最短的。 我们需要找到从起点 airports[0] 到终点 airports[airports.length - 1] 的最小起飞次数。飞机可以从当前机场飞往相邻机场（i-1 和 i+1），或者飞往同一航空公司的其他机场。 首先，使用队列 Queue 来实现 BFS。其次，使用 Set 来记录已经访问过的机场，避免重复访问。初始化一个队列，将起点 airports[0] 和起飞次数 0 入队。然后，初始化一个 Set 来记录已经访问过的机场。

public class Main { public static int solution(int[] airports) { // 初始化队列和访问集合 Queue<int[]> queue = new LinkedList<>(); Set visited = new HashSet<>();

    // 将起点入队，起飞次数为0
    queue.offer(new int[]{0, 0});
    visited.add(0);
    
    // BFS 主循环
    while (!queue.isEmpty()) {
        int[] current = queue.poll();
        int index = current[0];
        int steps = current[1];
        
        // 如果当前机场是终点，返回起飞次数
        if (index == airports.length - 1) {
            return steps;
        }
        
        // 将相邻机场入队
        if (index > 0 && !visited.contains(index - 1)) {
            // 将左边的相邻机场入队
            queue.offer(new int[]{index - 1, steps + 1});
            visited.add(index - 1);
        }
        if (index < airports.length - 1 && !visited.contains(index + 1)) {
            // 将右边的相邻机场入队
            queue.offer(new int[]{index + 1, steps + 1});
            visited.add(index + 1);
        }
        // 将同一航空公司的机场入队
        for (int i = 0; i < airports.length; i++) {
            if (airports[i] == airports[index] && i != index && !visited.contains(i)) {
                // 将同一航空公司的机场入队
                queue.offer(new int[]{i, steps + 1});
                visited.add(i);
            }
        }
    }
    
    // 如果没有找到路径，返回-1（理论上不会执行到这里）
    return -1;
}

public static void main(String[] args) {
    int[] airports1 = {10, 12, 13, 12, 14};
    int[] airports2 = {10, 11, 12, 13, 14};
    System.out.println(solution(airports1) == 3);
    System.out.println(solution(airports2) == 4);
}

解决了此次学习问题后，我有了更多的思考，随着互联网的发展，计算机专业大类下各方向差别较大。所以，我可以利用课余时间学习不同方向的知识，并寻找机会进行实践。在这个过程中，一开始对计算机不算了解，可能不清楚自己的个性和兴趣所在，但通过广泛的尝试，我们肯定会对自己有全新的认识，找到与自己灵魂契合的兴趣点。为我们深入学习奠定基础，因为我们对某个领域有兴趣时，学习的动力会更足。