数据结构与算法学习笔记----树与图的广度优先遍历

@@ author: 明月清了个风
@@ first publish time: 2024.12.7
pa这里也只有一道题，很简单，直接看注释吧，这里要注意的就是这题BFS和DFS(题解看这里) 的区别了，特征就是层级遍历用BFS。

Acwing 847. 图中点的层次

给定一个$n$个点$m$条边的有向图，图中可能存在重边和自环。

所有边的长度都是$1$，点的编号为$1 \sim n$.

请你求出$1$号点到$n$号点的最短距离，如果从$1$号点无法走到$n$号点，输出$-1$。

输入格式

第一行包含两个整数$n$和$m$。

接下来$m$行，每行包含两个整数$a$和$b$，表示存在一条从$a$走到$b$的长度为$1$的边。

输出格式

输出一个整数，表示$1$号点到$n$号点的最短距离。

数据范围

$1 \leq n,m \leq 10^5$

代码

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>

using namespace std;

const int N = 100010;

int n, m;
int h[N], e[N], ne[N], idx;  // 存图
int d[N];  // 存距离

void add(int a, int b)
{
    e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++;
}

int bfs()
{
    memset(d, -1, sizeof d);   // 初始化距离数组d为-1，可以省掉不能到达时的特判
    queue<int> q;
    d[1] = 0;   // 初始化1号点距离
    q.push(1);   // 入队

    while(q.size())    //  bfs模版
    {
        int t = q.front(); // 取出队头
        q.pop();

        for(int i = h[t]; i != -1; i = ne[i])   // 看队头能到哪些点
        {
            int j = e[i];

            if(d[j] != -1) continue;    // 判断点有没有被搜过了
            d[j] = d[t] + 1;    // 没搜过就更新距离并且入队
            q.push(j);
        }
    }

    return d[n];
}

int main()
{
    cin >> n >> m;

    memset(h, -1, sizeof h);   // 初始化链表头

    for(int i = 0; i < m; i ++)
    {
        int a, b;
        cin >> a >> b;
        add(a, b);
    }

    cout << bfs() << endl;

    return 0;
}