785. 判断二分图

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题目:
在一个 无向图 ,图中有 n 个节点。其中每个节点都有一个介于 0 到 n - 1 之间的唯一编号。给你一个二维数组 graph ,其中 graph[u] 是一个节点数组,由节点 u 的邻接节点组成。形式上,对于 graph[u] 中的每个 v ,都存在一条位于节点 u 和节点 v 之间的无向边。该无向图同时具有以下属性:

  • 不存在自环(graph[u] 不包含 u)。
  • 不存在平行边(graph[u] 不包含重复值)。
  • 如果 v 在 graph[u] 内,那么 u 也应该在 graph[v] 内(该图是无向图)
  • 这个图可能不是连通图,也就是说两个节点 u 和 v 之间可能不存在一条连通彼此的路径。

二分图 定义:如果能将一个图的节点集合分割成两个独立的子集 A 和 B ,并使图中的每一条边的两个节点一个来自 A 集合,一个来自 B 集合,就将这个图称为 二分图 。

如果图是二分图,返回 true **;否则,返回 false 。

算法:
方法一:DFS
选择一个节点染色,将它的邻接节点染成另一种颜色。如果能染色完整个图,则是二分的。如果不能则不是,用额外的空间coler记录颜色

var RED = 1
var GREEN = 2
func isBipartite(graph [][]int) bool {
    n := len(graph)
    color := make([]int, n)
    valid := true
    var dfs func(node, c int) 
    dfs = func(node, c int) {
        newC := RED
        if c == RED {
            newC = GREEN
        }
        if color[node] == 0 {
           color[node] = c
           for _, neighbor := range graph[node] {
               dfs(neighbor, newC)
           }
        } else if color[node] != c {
            valid = false
            return
        }
    }
    for i :=0; i < n && valid; i ++ {
        // 如果没染色,进行染色
        if color[i] == 0 {
            dfs(i, RED)
        }
    }
    return valid
}

方法二:BFS

var RED = 1
var GREEN = 2
func isBipartite(graph [][]int) bool {
    n := len(graph)
    color := make([]int, n)

    for i := 0; i < n ; i ++ {
        // 如果没染色,进行染色
        if color[i] == 0 {
            // 染色后入队列
            queue := make([]int, 1)
            color[i] = RED
            queue[0] = i 
            for len(queue) != 0 {
                node := queue[0]
                queue = queue[1:]
                newC := RED 
                if color[node] == RED {
                    newC = GREEN
                }
                // 从队列中取node,将它的所有邻居染异色
                // 染色失败则可以直接返回
                for _, neighbor := range graph[node] {
                    if color[neighbor] == 0 {
                        color[neighbor] = newC
                        queue = append(queue, neighbor)
                    } else if color[neighbor]  != newC {
                        return false
                    }
                }
            }
        }
        
    }
    return true
}