Python怎么使用广度优先搜索遍历混乱地铁

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混乱地铁问题

【问题描述】

在某个城市中地铁网极度混乱。一条地铁线路上有n个地铁站，分别编号为1到n。地铁线路上的每一个站都会停靠地铁，每一个地铁站上都有一个数字m，代表从此站出发乘客必须乘坐的站数。每个地铁站都有通往两个方向的地铁。因此可以向编号大的方向前进m站，也可以向编号小的方向前进m站。但如果前进后超出了地铁站的范围，则该地铁不可被乘坐。例如编号为1的地铁上的数字为3，那么在该地铁站上车，可以向正方向坐到4号地铁站。但不能反方向坐车到-2号地铁站，因为-2号地铁站不存在。现在乘客从A号地铁站出发，想要到达B号地铁站，求他能否到达，最少要搭乘多少次地铁？

【输入形式】

• 第一行输入地铁站的个数

• 第二行依次输入每个地铁站的数字，以空格隔开

• 第三行输入地铁站A和B，以空格隔开

【输出形式】

地铁站A到B最少要搭乘地铁的次数

【样例输入】

5

2 4 1 2 3

1 2

【样例输出】

2

程序设计

n=int(input())
lst1=[int(i) for i in range(n)]
lst2=list(map(int,input().split()))
start,end=map(int,input().split())
def BFS(lst1,lst2,start,end):      #广度优先搜索遍历
    count=0          #计算达到终点所需乘坐地铁的次数
    visited=[0 for i in range(n)]    #设置标志列表
    Queue=[]         #设置队列，用于广度优先搜索遍历
    Queue.append(start-1)   #将起点放入队列
    flag=1           #用于改变方向
    while Queue:    #开始循环遍历
        t=Queue.pop(0)   #出队
        for i in range(2):    #分别向左右两个方向走
            flag=-1*flag    #改变方向       
            new=lst1[t]+flag*lst2[t]    #到达的新的地铁站的下标
            if new<0 or new>=n:      #检查是否合法
                continue 
            if new>=0 or new<n:
                Queue.append(new)     #若合法，就放入队列中
                visited[new]=1        #标记一下
                count+=1              #乘坐的地铁次数
                if visited[end-1]==1:   #如果终点被标记了，说明已经到终点了
                    return count
    return 0
print(BFS(lst1,lst2,start,end))

总结

广度优先搜索遍历主要通过一个队列来实现，具体的格式为：

Queen.append()
while Queen:
    t=Queen.pop() 
    if ……
        Queen.append()

先将第一个元素放入队列中，然后将第一个元素取出，并找到合法的所有元素放入队列中，再挨个从队列中取出，直到队列为空，表示所有合法的元素都已经被遍历过了。

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