【路飞】算法与数据结构-等式方程的可满足性

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不管全世界所有人怎么说,我都认为自己的感受才是正确的。无论别人怎么看,我绝不打乱自己的节奏。喜欢的事自然可以坚持,不喜欢的怎么也长久不了。

LeetCode:原题地址

题目要求

给定一个由表示变量之间关系的字符串方程组成的数组,每个字符串方程 equations[i] 的长度为 4,并采用两种不同的形式之一:"a==b" 或 "a!=b"。在这里,a 和 b 是小写字母(不一定不同),表示单字母变量名。

只有当可以将整数分配给变量名,以便满足所有给定的方程时才返回 true,否则返回 false。 

示例 1:

输入:["a==b","b!=a"]
输出:false
解释:如果我们指定,a = 1b = 1,那么可以满足第一个方程,但无法满足第二个方程。没有办法分配变量同时满足这两个方程。

示例 2:

输入: ["b==a","a==b"]
输出: true
解释: 我们可以指定 a = 1b = 1 以满足满足这两个方程。

示例 3:

输入: ["a==b","b==c","a==c"]
输出: true

示例 4:

输入: ["a==b","b!=c","c==a"]
输出: false

示例 5:

输入: ["c==c","b==d","x!=z"]
输出: true

思路

解题思路:给定的等式集合 equations ,等价于 并查集的操作序列。 ==等价于 union操作。解题思路,如下

遍历数组,形成并查集。把所有的==进行union操作,忽略!=。 遍历数组,当!=时,代表两个集合不连接,即两个代表元不应该相等。如果相等,则说明错误,return false。

/**
 * @param {string[]} equations
 * @return {boolean}
 */
var equationsPossible = (equations) => {
    const uf = new UnionFind(26);
    for (const e of equations) { // 将字母对应成数字
        if (e[1] === '=') {
            uf.union(e.charCodeAt(0) - 97, e.charCodeAt(3) - 97) 
        }
    }
    for (const e of equations) {
        if (e[1] == '!' && uf.findSet(e.charCodeAt(0)-97) === uf.findSet(e.charCodeAt(3)-97)) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

class UnionFind {
    constructor(num) {
        this.parents = Array(num).fill().map(_ => -1);
        this.ranks = Array(num).fill().map(_ => 0);
    }
    findSet(x) { // 路径压缩,查x的根节点
        while (this.parents[x] !== -1) {
            x = this.parents[x];
        }
        return x;
    }
    union(x, y) {
        this.link(this.findSet(x), this.findSet(y));
    }
    link(x, y) {
        if (x === y) return;
        if (this.ranks[x] > this.ranks[y]) {
            this.parents[y] = x;
        } else {
            this.parents[x] = y;
            if (this.ranks[x] == this.ranks[y]) {
                this.ranks[y]++;
            }
        }
    }
}