数据结构实验之图论五：从起始点到目标点的最短步数（BFS）



数据结构实验之图论五：从起始点到目标点的最短步数（BFS）

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Problem Description

 在古老的魔兽传说中，有两个军团，一个叫天灾，一个叫近卫。在他们所在的地域，有n个隘口，编号为1..n，某些隘口之间是有通道连接的。其中近卫军团在1号隘口，天灾军团在n号隘口。某一天，天灾军团的领袖巫妖王决定派兵攻打近卫军团，天灾军团的部队如此庞大，甚至可以填江过河。但是巫妖王不想付出不必要的代价，他想知道在不修建任何通道的前提下，部队是否可以通过隘口及其相关通道到达近卫军团展开攻击；如果可以的话，最少需要经过多少通道。由于n的值比较大（n<=1000），于是巫妖王找到了擅长编程的你 =_=，请你帮他解决这个问题，否则就把你吃掉变成他的魔法。为了拯救自己，赶紧想办法吧。

 

Input

 输入包含多组，每组格式如下。

第一行包含两个整数n,m（分别代表n个隘口，这些隘口之间有m个通道）。

下面m行每行包含两个整数a，b；表示从a出发有一条通道到达b隘口（注意：通道是单向的）。

 

Output

 如果天灾军团可以不修建任何通道就到达1号隘口，那么输出最少经过多少通道，否则输出NO。

 

Example Input

2 1
1 2
2 1
2 1

Example Output

NO
1

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int a[1100][1100], visited[1100];
int m, n;
struct node
{
    int x;//数据域x存放节点
    int step;//数据域step存放询问走过的步数即路径长度。
}que[1100], ans;//定义结构体数组que和结构体ans。
int bfs(int v)
{
    visited[v] = 1;//已访问节点v数据域标记为1.
    int in = 0;
    int out = 1;
    que[0].x = v;
    que[0].step = 0;//讲que的第一组数据存放起始节v以及最开始的步数为0.
    while(in < out)//这儿模拟了一个队列in表示队头，out表示队尾。
    {
        ans = que[in];//ans临时存储que[i]的数据。
        in++;//队头往后移一位。
        if(ans.x == 1)//如果节点到了目标节点即近卫军团则返回过程中的步数。
        {
            return ans.step;
        }
        int i;
        for(i = 1; i <= n; i++)//从小到大遍历节点，寻找与队头节点ans.x相邻切未被访问的节点。
        {
            if(a[ans.x][i] == 1 && visited[i] == 0)
            {
                visited[i] = 1;
                que[out].x = i;
                que[out++].step = ans.step+1;//队尾存放节点i以及步数再加一。
            }
        }
    }
    return -1;//如果层次遍历完之后还没有找到目标节点，则返回-1.
}
int main()
{
    int x, y;
    while(~scanf("%d %d", &n, &m))
    {
        memset(que, 0, sizeof(que));
        memset(a, 0, sizeof(a));
        memset(visited, 0, sizeof(visited));
        int i;
        for(i = 0; i < m; i++)
        {
            cin >> x >> y;
            a[x][y] = 1;
        }
        int d = bfs(n);
        if(d == -1)
        {
            cout << "NO" << endl;
        }
        else
        {
            cout << d << endl;
        }
    }
    return 0;
}