冗余连接
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题目描述
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代码结果
运行时间: 26 ms, 内存: 16.4 MB
/*
* 思路:
* 1. 使用并查集(Union-Find)算法来检测图中的环。
* 2. 使用Java Stream进行操作。
* 3. 对边列表进行过滤,找到形成环的最后一条边。
*/
import java.util.stream.IntStream;
public class Solution {
public int[] findRedundantConnection(int[][] edges) {
int n = edges.length;
int[] parent = IntStream.rangeClosed(0, n).toArray();
return IntStream.range(0, n)
.mapToObj(i -> edges[i])
.filter(edge -> find(parent, edge[0]) == find(parent, edge[1]) || !union(parent, edge[0], edge[1]))
.reduce((first, second) -> second) // 获取最后一条冗余边
.orElse(new int[0]);
}
private int find(int[] parent, int x) {
if (parent[x] != x) {
parent[x] = find(parent, parent[x]);
}
return parent[x];
}
private boolean union(int[] parent, int x, int y) {
int rootX = find(parent, x);
int rootY = find(parent, y);
if (rootX != rootY) {
parent[rootX] = rootY;
return true;
}
return false;
}
}
解释
方法:
该题解使用了并查集的数据结构来找出导致图中出现环的多余边。并查集主要用于处理一些不相交集合的合并及查询问题。这里,每个节点最初指向自己,表示它们各自是一个独立的集合。题解过程中,对于每一条边,使用 find 函数来查找每个顶点的根节点。如果两个顶点的根节点相同,说明添加这条边会形成环,因此这条边就是多余的。否则,通过 merge 函数将这两个顶点所在的集合合并。题目要求返回最后出现在数组中的多余的边,因此在发现多余的边时保存下来,直至所有边检查完毕。
时间复杂度:
O(n)
空间复杂度:
O(n)
代码细节讲解
🦆
在并查集中,为什么在寻找根节点的过程中要进行路径压缩?这对算法的效率有什么具体影响?
▷🦆
题解中提到的`按秩合并`没有在代码中明显体现,请问这是否会影响算法的最优性能?如果是,应该如何修改代码以实现按秩合并?
▷🦆
在题解的`merge`函数中,您是如何处理节点编号的?节点从1开始编号,但似乎在查找函数中处理的是数组索引(从0开始),这之间的转换是否准确?
▷