算法--冗余连接

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题目

leetcode 684.冗余连接

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 

题解

这是一道并查集的模板题目。给出的图有N条边而树有N-1条边,所以遇到第一条成环的边即可直接返回结果。

问题只需要判断两个节点是否连通,因此可以采用并查集解决此类问题。 如果这两个顶点之间不连通,说明当前的边不会导致环出现,合并这两个顶点的连通分量。 如果两个顶点之间已经连通,说明当前的边导致环出现,为附加的边,将当前的边作为答案返回。

var findRedundantConnection = function(edges) {
    const n = edges.length;
    const parent = new Array(n + 1).fill(0).map((value, index) => index);
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        const edge = edges[i];
        const node1 = edge[0], node2 = edge[1];
        if (find(parent, node1) != find(parent, node2)) {
            union(parent, node1, node2);
        } else {
            return edge;
        }
    }
    return [0];
};

const union = (parent, index1, index2) => {
    parent[find(parent, index1)] = find(parent, index2);
}

const find = (parent, index) => {
    if (parent[index] !== index) {
        parent[index] = find(parent, parent[index]);
    }
    return parent[index];
}

代码详解

树的基本概念 树是一个有n个节点和n-1条边的有穷集合 如果边是有方向的,就是有向树;否则就是无向树 如果有向树除了根节点外其余节点都只有一个父节点,就是有根树 无向树 对于本题,我们只需要找到图中成环的边即可。无向图判断有没有环用并查集是最简单方便的,当然也可以用BFS或者DFS。