这道题是图论欧拉回路问题,欧拉回路就是一笔画遍历图中所有的点。我们需要输出图中的欧拉回路。首先需要解决如何存图的问题,由于顶点是string,可以用unordered_map<string,vector<string>> 来存图。
我们化简本题题意:给定一个 nn 个点 mm 条边的图,要求从指定的顶点出发,经过所有的边恰好一次(可以理解为给定起点的「一笔画」问题),使得路径的字典序最小。
这种「一笔画」问题与欧拉图或者半欧拉图有着紧密的联系,下面给出定义:
通过图中所有边恰好一次且行遍所有顶点的通路称为欧拉通路。
通过图中所有边恰好一次且行遍所有顶点的回路称为欧拉回路。
具有欧拉回路的无向图称为欧拉图。
具有欧拉通路但不具有欧拉回路的无向图称为半欧拉图。
因为本题保证至少存在一种合理的路径,也就告诉了我们,这张图是一个欧拉图或者半欧拉图。我们只需要输出这条欧拉通路的路径即可。
欧拉图或者半欧拉图的证明属于数学图论内容。
这道题目直观的想法,是用DFS搜索,但很难解决问题,原因是我们没有办法判断路径是死胡同,很难输出想要的结果,解决的办法是逆向思路,如下:
通俗来说,因为图一定可以一笔画,因此回溯的路径一定是和欧拉路径相反的。
当然还要注意,这里存在重边以及要按字典序进行排序遍历,因此要借助multset这种数据结构解决。
class Solution {
public:
unordered_map<string, multiset<string>> g;
vector<string> res;
vector<string> findItinerary(vector<vector<string>>& tickets) {
for(auto ticket:tickets){
g[ticket[0]].insert(ticket[1]);
}
dfs("JFK");
reverse(res.begin(),res.end());
return res;
}
void dfs(string v){
while(g[v].size()){
auto next = *g[v].begin();
g[v].erase(g[v].begin());
dfs(next);
}
res.push_back(v);
}
};