[路飞]_LeetCode_移除最多的同行或同列石头

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题目

n 块石头放置在二维平面中的一些整数坐标点上。每个坐标点上最多只能有一块石头。

如果一块石头的 同行或者同列 上有其他石头存在,那么就可以移除这块石头。

给你一个长度为 n 的数组 stones ,其中 stones[i] = [xi, yi] 表示第 i 块石头的位置,返回 可以移除的石子 的最大数量。

示例 1:

输入:stones = [[0,0],[0,1],[1,0],[1,2],[2,1],[2,2]]
输出:5
解释:一种移除 5 块石头的方法如下所示:
1. 移除石头 [2,2] ,因为它和 [2,1] 同行。
2. 移除石头 [2,1] ,因为它和 [0,1] 同列。
3. 移除石头 [1,2] ,因为它和 [1,0] 同行。
4. 移除石头 [1,0] ,因为它和 [0,0] 同列。
5. 移除石头 [0,1] ,因为它和 [0,0] 同行。
石头 [0,0] 不能移除,因为它没有与另一块石头同行/列。

示例 2:

输入:stones = [[0,0],[0,2],[1,1],[2,0],[2,2]]
输出:3
解释:一种移除 3 块石头的方法如下所示:
1. 移除石头 [2,2] ,因为它和 [2,0] 同行。
2. 移除石头 [2,0] ,因为它和 [0,0] 同列。
3. 移除石头 [0,2] ,因为它和 [0,0] 同行。
石头 [0,0][1,1] 不能移除,因为它们没有与另一块石头同行/列。

示例 3:

输入:stones = [[0,0]]
输出:0
解释:[0,0] 是平面上唯一一块石头,所以不可以移除它。

提示:

1 <= stones.length <= 1000
0 <= xi, yi <= 104
不会有两块石头放在同一个坐标点上

来源:力扣(LeetCode)leetcode-cn.com/problems/mo…

解题思路

  • 将石头的下标插入到并查集;
    • 对 x 方向值相同的石头进行合并;
    • 对 y 方向值相同的石头进行合并;
  • 最后,可移除节点数 = 石头总数 - 集合数(每个集合剩余1块石头)

示例 1 中,stones = [[0,0],[0,1],[1,0],[1,2],[2,1],[2,2]],石头个数是 6,把所有点放入坐标系,连接 x 或 y 相同的点后发现,所有点都连在一起,那么可以移除的点的个数就是 6 - 1(1个集合)= 5

image.png

代码实现

var removeStones = function (stones) {
    const len = stones.length
    //初始化并查集,节点个数为石头个数
    const u = new UnionSet(len)
    const ind_x = new Map()
    const ind_y = new Map()

    //将石头的下标插入并查集
    for (let i = 0; i < len; i++) {
        const [x, y] = stones[i]

        //判断x方向是否有石头,如果有则和当前节点合并
        if (ind_x.has(x)) u.merge(i, ind_x.get(x))
        //判断y方向是否有石头,如果有则和当前节点合并
        if (ind_y.has(y)) u.merge(i, ind_y.get(y))

        ind_x.set(x, i)
        ind_y.set(y, i)
    }

    let cnt = 0

    //统计集合数,父节点为自己的代表一个集合
    for (let i = 0; i < len; i++) {
        if (u.get(i) === i) cnt++
    }

    //可移除节点数 = 石头总数 - 集合数(每个集合剩余1块石头)
    return len - cnt
};

class UnionSet {
    constructor(n) {
        //初始化父节点数组,每个节点的父节点默认为自己
        this.pa = new Array(n).fill(0).map((item, index) => index)

        //初始化每棵树的节点数
        this.size = new Array(n).fill(1)
    }

    get(x) {
        //查找x的父节点,并且完成路径优化
        //优化后,x的父节点指向所在树的根节点
        return this.pa[x] = this.pa[x] === x ? x : this.get(this.pa[x])
    }

    merge(a, b) {
        //找到a的根节点
        const ra = this.get(a)
        //找到b的根节点
        const rb = this.get(b)

        //如果a和b在一个集合中则不需要合并
        if (ra === rb) return

        //把节点总数小的集合合并到节点总数多的集合里
        //更新节点总数多的集合为 a和b之和
        if (this.size[ra] < this.size[rb]) {
            this.pa[ra] = rb
            this.size[rb] += this.size[ra]
        } else {
            this.pa[rb] = ra
            this.size[ra] += this.size[rb]
        }
    }
}

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