787. K 站中转内最便宜的航班 https://leetcode.cn/problems/cheapest-flights-within-k-stops

前置知识

阅读本文前,你需要先学习:

毕业季,对过去也许有些欢乐和感伤,对未来也许有些迷茫和向往,不过这些终究是过眼云烟,迟早会被时间淡化和遗忘。

在这段美好时光的末尾,确实应该来一场说走就走的毕业旅行,放肆一把,给青春画上一个完美的句号。

那么,本文就教给你一个动态规划算法,在毕业旅行中省钱,节约追求诗和远方的资本。

假设,你准备从学校所在的城市出发,游历多个城市,一路浪到公司入职,那么你应该如何安排旅游路线,才能最小化机票的开销?

我们来看看力扣第 787 题「K 站中转内最便宜的航班」:

787. K 站中转内最便宜的航班 | 力扣 | LeetCode |  🟠

n 个城市通过一些航班连接。给你一个数组 flights ,其中 flights[i] = [fromi, toi, pricei] ,表示该航班都从城市 fromi 开始,以价格 pricei 抵达 toi

现在给定所有的城市和航班,以及出发城市 src 和目的地 dst,你的任务是找到出一条最多经过 k 站中转的路线,使得从 srcdst价格最便宜 ,并返回该价格。 如果不存在这样的路线,则输出 -1

示例 1:

输入: 
n = 3, edges = [[0,1,100],[1,2,100],[0,2,500]]
src = 0, dst = 2, k = 1
输出: 200
解释: 
城市航班图如下


从城市 0 到城市 2 在 1 站中转以内的最便宜价格是 200,如图中红色所示。

示例 2:

输入: 
n = 3, edges = [[0,1,100],[1,2,100],[0,2,500]]
src = 0, dst = 2, k = 0
输出: 500
解释: 
城市航班图如下


从城市 0 到城市 2 在 0 站中转以内的最便宜价格是 500,如图中蓝色所示。

提示:

  • 1 <= n <= 100
  • 0 <= flights.length <= (n * (n - 1) / 2)
  • flights[i].length == 3
  • 0 <= fromi, toi < n
  • fromi != toi
  • 1 <= pricei <= 104
  • 航班没有重复,且不存在自环
  • 0 <= src, dst, k < n
  • src != dst
题目来源:力扣 787. K 站中转内最便宜的航班

函数签名如下:

java
int findCheapestPrice(int n, int[][] flights, int src, int dst, int K);

很明显,这题就是个加权有向图中求最短路径的问题

说白了,就是给你一幅加权有向图,让你求 srcdst 权重最小的一条路径,同时要满足,这条路径最多不能超过 K + 1 条边(经过 K 个节点相当于经过 K + 1 条边)。

我们来分析下求最短路径相关的算法。

BFS 算法思路

动态规划思路

代码实现

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