Acwing847 图中点的层次（bfs）

这道题用的是bfs，一开始用了dfs搜出了答案为4

题目

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∼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≤n,m≤10

输入样例：

4 5
1 2
2 3
3 4
1 3
1 4

输出样例：

1

解析与代码

bfs的模版思路

1. 使用队列保存待访问的节点。

2. 初始化距离数组（d 数组）为 -1，表示节点未被访问。

3. 将起始节点放入队列，并设置距离为 0。

4. 队列非空时，循环执行以下步骤：

   • 弹出队首节点。
   • 遍历该节点的相邻节点。
   • 如果相邻节点未被访问，更新距离，并将相邻节点入队。

5. 返回目标节点的距离。

import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    static int n, m, idx, N = 100010, ans = Integer.MAX_VALUE;
    static int[] e = new int[N * 2], h = new int[N * 2], ne = new int[N * 2], d = new int[N * 2];
    static boolean[] state = new boolean[N];

    // 添加边，建立邻接表
    public static void add(int a, int b) {
        e[idx] = b;
        ne[idx] = h[a];
        h[a] = idx ++;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        n = in.nextInt();
        m = in.nextInt();
        Arrays.fill(h, -1);

        // 构建图的邻接表
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            int a = in.nextInt();
            int b = in.nextInt();
            add(a, b);
        }

        System.out.println(bfs());
    }

    public static int bfs() {
        Arrays.fill(d, -1);
        Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
        d[1] = 0;
        q.offer(1);

        while (!q.isEmpty()) {
            int t = q.poll();

            // 遍历与当前节点 t 相邻的节点
            for (int i = h[t]; i != -1; i = ne[i]) {
                int j = e[i];
                if (d[j] != -1) continue; // 如果节点已经访问过，跳过

                d[j] = d[t] + 1; // 更新节点 j 的距离
                q.offer(j); // 将节点 j 入队
            }
        }
        return d[n]; // 返回目标节点 n 的距离
    }
}