文章目錄

• • 1. 題目
  • 2. 解題
  • • 2.1 BFS
    • 2.2 DFS
    • 2.3 并查集

1. 題目

用以太網線纜將 n 臺計算機連接成一個網絡，計算機的編號從 0 到 n-1。
線纜用 connections 表示，其中 connections[i] = [a, b] 連接了計算機 a 和 b。

網絡中的任何一臺計算機都可以通過網絡直接或者間接訪問同一個網絡中其他任意一臺計算機。

給你這個計算機網絡的初始布線 connections，你可以拔開任意兩臺直連計算機之間的線纜，并用它連接一對未直連的計算機。
請你計算并返回使所有計算機都連通所需的最少操作次數。如果不可能，則返回 -1 。

示例 1： 輸入：n = 4, connections = [[0,1],[0,2],[1,2]] 輸出：1 解釋：拔下計算機 1 和 2 之間的線纜，并將它插到計算機 1 和 3 上。

示例 2： 輸入：n = 6, connections = [[0,1],[0,2],[0,3],[1,2],[1,3]] 輸出：2示例 3： 輸入：n = 6, connections = [[0,1],[0,2],[0,3],[1,2]] 輸出：-1 解釋：線纜數量不足。示例 4： 輸入：n = 5, connections = [[0,1],[0,2],[3,4],[2,3]] 輸出：0提示： 1 <= n <= 10^5 1 <= connections.length <= min(n*(n-1)/2, 10^5) connections[i].length == 2 0 <= connections[i][0], connections[i][1] < n connections[i][0] != connections[i][1] 沒有重復的連接。 兩臺計算機不會通過多條線纜連接。

來源：力扣（LeetCode）
鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/number-of-operations-to-make-network-connected
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2. 解題

• 首先至少需要有n-1條連接，才可能滿足題意
• 其次，求有多少個集團，集團的個數-1就是需要改的線纜數量
• 可以用BFS、DFS、并查集來求有多少個集團

2.1 BFS

class Solution {unordered_map<int,unordered_set<int>> m; public:int makeConnected(int n, vector<vector<int>>& connections) {if(connections.size() < n-1)return -1;vector<int> visited(n,false);for(auto& c : connections){m[c[0]].insert(c[1]);m[c[1]].insert(c[0]);}int count = 0, tp;queue<int> q;for(int i = 0; i < n; ++i){if(!visited[i]){count++;visited[i] = true;q.push(i);while(!q.empty()){tp = q.front();q.pop();for(auto c : m[tp]){if(!visited[c]){q.push(c);visited[c] = true;}}}}}return count-1;} };

432 ms 58.9 MB

2.2 DFS

class Solution {unordered_map<int,unordered_set<int>> m; public:int makeConnected(int n, vector<vector<int>>& connections) {if(connections.size() < n-1)return -1;vector<int> visited(n,false);for(auto& c : connections){m[c[0]].insert(c[1]);m[c[1]].insert(c[0]);}int count = 0;for(int i = 0; i < n; ++i){if(!visited[i]){count++;visited[i] = true;dfs(i,visited);}}return count-1;}void dfs(int i, vector<int>& visited){for(auto c : m[i]){if(!visited[c]){visited[c] = true;dfs(c, visited);}}} };

392 ms 59.4 MB

2.3 并查集

并查集參考：數據結構–并查集（Disjoint-Set）

class dsu { public:vector<int> f;dsu(int n){f.resize(n);for(int i = 0; i < n; ++i)f[i] = i;}int find(int x){if(x == f[x])return x;return f[x] = find(f[x]);}void merge(int x, int y){int fx = find(x);int fy = find(y);f[fx] = fy;}int countuni(){int count = 0;for(int i = 0; i < f.size(); ++i){if(i == find(i))count++;}return count;} };class Solution { public:int makeConnected(int n, vector<vector<int>>& connections) {if(connections.size() < n-1)return -1;dsu uni(n);for(auto& c : connections)uni.merge(c[0],c[1]);return uni.countuni()-1;} };

176 ms 29 MB

可以看出并查集占用內存較少，運行時間較快。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的LeetCode 1319. 连通网络的操作次数（BFS/DFS/并查集）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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