[路飞]_leetcode-684-冗余连接

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树可以看成是一个连通且 无环 的 无向 图。

给定往一棵 n 个节点 (节点值 1~n) 的树中添加一条边后的图。添加的边的两个顶点包含在 1 到 n 中间,且这条附加的边不属于树中已存在的边。图的信息记录于长度为 n 的二维数组 edges ,edges[i] = [ai, bi] 表示图中在 ai 和 bi 之间存在一条边。

请找出一条可以删去的边,删除后可使得剩余部分是一个有着 n 个节点的树。如果有多个答案,则返回数组 edges 中最后出现的边。

示例 1:

输入: edges = [[1,2], [1,3], [2,3]]
输出: [2,3]

示例 2:

输入: edges = [[1,2], [2,3], [3,4], [1,4], [1,5]]
输出: [1,4]

提示:

  • n == edges.length
  • 3 <= n <= 1000
  • edges[i].length == 2
  • 1 <= ai < bi <= edges.length
  • ai != bi
  • edges 中无重复元素
  • 给定的图是连通的

解题思路

本题要找出冗余的连接,即当前某个连接不连接,依然可以保证所有节点已经连通。
所以可以遍历输入数组,将两个节点合并到一个集合,如果遍历到某条边,当前两节点已经处于同一集合,则说明该边是一条可以删除的边。
那么在这个过程中我们需要获取元素所在集合,以及合并两个元素所在的集合。对于这种问题,可以使用并查集来解题。如果你对 并查集 还不了解,可以看我这一篇文章 数据结构-并查集,文中介绍了并查集的概念、应用场景以及手写实现的全过程。

代码实现

class UnionSet {
  constructor(n){
    // 初始化节点数量数组
    this.size = Array(n).fill(1);
    // 初始化集合列表,每一个节点为一个集合
    this.list = Array(n)
    for(let i = 0;i<n;i++){
      this.list[i] = i;
    }
  }
  // 递归获取元素所在集合根节点
  find(x){
    if(this.list[x]===x) return x;
    // 获取到元素所在集合根节点
    const root = this.find(this.list[x])
    // 将当前节点挂载为根节点子节点,压缩路径
    this.list[x] = root;
    return root;
  }
  // 合并两个元素所在集合
  merge(a,b){
    // 获取两个元素所在集合的根节点
    const rootA = this.find(a),
    rootB = this.find(b);
    // 如果两个根节点相同,则两元素处于同一集合,无需再合并
    if(rootA===rootB) return;
    // 如果 a 所在集合元素数量更多,将 b 所在集合合并到 a 所在集合
    if(this.size[rootA]>this.size[rootB]){
      this.list[rootB] = rootA;
      this.size[rootA] += this.size[rootB]
    }else{
      // 反之将 a 所在集合合并到 b 所在集合
      this.list[rootA] = rootB;
      this.size[rootB] += this.size[rootA]
    }
  }
}
var findRedundantConnection = function(edges) {
  // 获取连接数量
  const len = edges.length,
  // 创建并查集实例
  unionset = new UnionSet(len+1);
  // 遍历连接
  for(let i = 0;i<len;i++){
    const [a,b] = edges[i]
    // 如果当前两个节点已经连接,则说明当前连接是冗余连接,返回当前连接
    if(unionset.find(a)===unionset.find(b)) return [a,b]
    // 连接当前连接两个节点
    unionset.merge(a,b)
  }
};

至此我们就完成了 leetcode-684-冗余连接

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