Задача: 1129. Shortest Path with Alternating Colors
Сложность: medium

Вам дано целое число n, количество узлов в ориентированном графе, где узлы помечены от 0 до n - 1. Каждое ребро в этом графе может быть красным или синим, и могут быть самопетли и параллельные ребра.

Вам даны два массива redEdges и blueEdges, где:
redEdges[i] = [ai, bi] указывает, что в графе существует направленное красное ребро от узла ai к узлу bi, и
blueEdges[j] = [uj, vj] указывает, что в графе существует направленное синее ребро от узла uj к узлу vj.
Верните массив answer длины n, где каждый answer[x] — это длина кратчайшего пути от узла 0 до узла x, такого что цвета ребер чередуются вдоль пути, или -1, если такого пути не существует.

Пример:

Input: n = 3, redEdges = [[0,1],[1,2]], blueEdges = []
Output: [0,1,-1]

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создание структуры данных и инициализация:
Создайте список смежности adj, который будет содержать пары (сосед, цвет) для каждого узла.
Создайте массив answer длиной n, инициализированный значением -1, чтобы хранить длину кратчайшего пути для каждого узла.
Создайте 2D массив visit для отслеживания, были ли узлы посещены с использованием ребра определённого цвета.

2⃣Инициализация очереди и начальных условий:
Создайте очередь для хранения трёх значений (узел, количество шагов, цвет предыдущего ребра).
Добавьте в очередь начальный узел (0, 0, -1) и установите visit[0][0] и visit[0][1] в true, так как повторное посещение узла 0 бессмысленно.

3⃣Обработка очереди и обновление результата:
Пока очередь не пуста, извлекайте элемент из очереди и получайте (узел, количество шагов, цвет предыдущего ребра).
Для каждого соседа, если сосед не был посещён с использованием ребра текущего цвета и текущий цвет не равен предыдущему, обновите массив answer и добавьте соседа в очередь.

😎 Решение:

public class Solution {
    public int[] ShortestAlternatingPaths(int n, int[][] redEdges, int[][] blueEdges) {
        var adj = new Dictionary<int, List<(int, int)>>();
        foreach (var edge in redEdges) {
            if (!adj.ContainsKey(edge[0])) adj[edge[0]] = new List<(int, int)>();
            adj[edge[0]].Add((edge[1], 0));
        }
        foreach (var edge in blueEdges) {
            if (!adj.ContainsKey(edge[0])) adj[edge[0]] = new List<(int, int)>();
            adj[edge[0]].Add((edge[1], 1));
        }

        var answer = new int[n];
        Array.Fill(answer, -1);
        var visit = new bool[n, 2];
        var queue = new Queue<(int node, int steps, int prevColor)>();
        queue.Enqueue((0, 0, -1));
        answer[0] = 0;
        visit[0, 0] = true;
        visit[0, 1] = true;

        while (queue.Count > 0) {
            var (node, steps, prevColor) = queue.Dequeue();
            if (!adj.ContainsKey(node)) continue;

            foreach (var (neighbor, color) in adj[node]) {
                if (!visit[neighbor, color] && color != prevColor) {
                    if (answer[neighbor] == -1) answer[neighbor] = steps + 1;
                    visit[neighbor, color] = true;
                    queue.Enqueue((neighbor, steps + 1, color));
                }
            }
        }
        return answer;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний