题目
685. 冗余连接 II
在本问题中,有根树指满足以下条件的 有向 图。该树只有一个根节点,所有其他节点都是该根节点的后继。该树除了根节点之外的每一个节点都有且只有一个父节点,而根节点没有父节点。
输入一个有向图,该图由一个有着 n 个节点(节点值不重复,从 1 到 n)的树及一条附加的有向边构成。附加的边包含在 1 到 n 中的两个不同顶点间,这条附加的边不属于树中已存在的边。
结果图是一个以边组成的二维数组 edges 。 每个元素是一对 [ui, vi],用以表示 有向 图中连接顶点 ui 和顶点 vi 的边,其中 ui 是 vi 的一个父节点。
返回一条能删除的边,使得剩下的图是有 n 个节点的有根树。若有多个答案,返回最后出现在给定二维数组的答案。
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],[4,1],[1,5]]
输出: [4,1]
解法一
思路
-
遍历所有边,并记录所有子节点的父节点,
-
当发现有冲突边时,删除当前冲突变,判断重新构造并查集,连通量是否为1,
- 是,则说明当前冲突变多余,直接返回;
- 否,则说明另一条冲突变多余,直接返回
-
如果没有冲突边,则一定会有一条边造成有环,返回这条“成环边”即可
代码如下
/**
* @param {number[][]} edges
* @return {number[]}
*/
var findRedundantDirectedConnection = function(edges) {
let len = edges.length;
// 用于记录成环的那条多余的边
let needless = [];
// 用于记录每一个节点的父节点数组
let map = new Map();
// 创建并查集实例
let uf = new UnionFind(len);
for(let i=0;i<len;i++){
// 取出当前边(m,n)的子节点在n在map中已经存在的父节点
let father = map.get(edges[i][1]) || [];
// 处理上述节点的父节点数组
father.push(edges[i][0])
// 更新map
map.set(edges[i][1],father);
// 如果父节点大于1,说明当前边造成了冲突,那么要么返回当前边,要么返回当前子节点跟另一条父节点构成的边
if(father.length>1){
// 删除father[1]这条边后,重新构造并查集,如果连通量是1,则说明当前边可以删除,如果不是,则说明删除当前边造成了结构了脱离,那么删除另一条冲突变
if(removeEdgeToCheck(edges,edges[i])){
return edges[i]
}else{
return [father[0],edges[i][1]]
}
}
// 如果没有边冲突,则正常合并边对应的两个节点
let rootP = uf.find(edges[i][0]);
let rootQ = uf.find(edges[i][1]);
if(rootP != rootQ){
uf.union(rootP,rootQ)
}else{
// 如果rootP和rootQ相等,说明当前边造成环路出现,那么先保存这条“环路边”,如果循环结束之后,没有出现冲突边,那么就返回这条"环路边"即可
// 当前这条边导致环路出现,
needless = edges[i]
}
}
return needless
};
function removeEdgeToCheck(edges,x){
let len = edges.length;
let uf = new UnionFind(len);
for(let i=0;i<len;i++){
if(edges[i] == x) continue;
let rootP = uf.find(edges[i][0]);
let rootQ = uf.find(edges[i][1]);
if(rootP != rootQ){
uf.union(rootP,rootQ)
}
}
return uf.size() == 1
}
class UnionFind{
constructor(size){
this.parent = Array(size).fill(0).map((el,i)=>i+1);
this.parent.unshift(0);
this.count = size;
}
size(){
return this.count;
}
find(x){
if(this.parent[x] != x){
this.parent[x] = this.find(this.parent[x])
}
return this.parent[x]
}
union(rootP,rootQ){
this.parent[rootP] = this.parent[rootQ]
this.count--;
}
}