AcWing 847. 图中点的层次

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 $1≤n,m≤10^5$ 输入样例：

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

输出样例：

1

思路

对于图或树求起点到终点的距离，都可以用bfs来做。

bfs基本思路：

q.push(1)
while q
    t = q.pop()
    遍历t的所有出边指向的点，若该点距离未被更新，则更新并加入队列q

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;
int d[N];

// 链表存储图的操作
void add(int a, int b)
{
    e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++ ;
}

int bfs()
{
    memset(d, -1, sizeof d);
    queue<int> q;
    d[1] = 0;
    q.push(1);
    while (q.size())
    {
        auto t = q.front();
        q.pop();
        for (int i = h[t]; i != -1; i = ne[i])  // 遍历所有出边指向的点
        {
            int j = e[i];
            if (d[j] == -1)  // 判断距离是否更新
            {
                d[j] = d[t] + 1;
                q.push(j);
            }
        }
    }
    
    return d[n];
}

int main()
{
    memset(h, -1, sizeof h);
    scanf("%d%d", &n, &m);
    while (m -- )
    {
        int a, b;
        scanf("%d%d", &a, &b);
        add(a, b);
    }
    
    cout << bfs() << endl;
    
    return 0;
}