LeetCode 暑期打卡第七周题六,很值得学习的一题,用dfs,bfs,并查集都可以解决。 题目: 班上有 N 名学生。其中有些人是朋友,有些则不是。他们的友谊具有是传递性。如果已知 A 是 B 的朋友,B 是 C 的朋友,那么我们可以认为 A 也是 C 的朋友。所谓的朋友圈,是指所有朋友的集合。
给定一个 N * N 的矩阵 M,表示班级中学生之间的朋友关系。如果M[i][j] = 1,表示已知第 i 个和 j 个学生互为朋友关系,否则为不知道。你必须输出所有学生中的已知的朋友圈总数。
示例 1:
输入: [[1,1,0], [1,1,0], [0,0,1]] 输出: 2 说明:已知学生0和学生1互为朋友,他们在一个朋友圈。 第2个学生自己在一个朋友圈。所以返回2。 示例 2:
输入: [[1,1,0], [1,1,1], [0,1,1]] 输出: 1 说明:已知学生0和学生1互为朋友,学生1和学生2互为朋友,所以学生0和学生2也是朋友,所以他们三个在一个朋友圈,返回1。 注意:
N 在[1,200]的范围内。 对于所有学生,有M[i][i] = 1。 如果有M[i][j] = 1,则有M[j][i] = 1。
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作为小白学习这一题,也是一道并查集的模板题,先用搜索解决。
方法一:深度优先搜索 将列号作为第i个人,然后依次搜索每个人朋友圈,直到遍历完该圈所有人,视为存在一个朋友圈,计数器加一,直到遍历完所有的人。(一开始不理解代码,在理解本题的dfs的意思后瞬间明白代码的含义。)
class Solution { int n; public int findCircleNum(int[][] M) { n = M.length; int[] visited = new int[n]; int ans = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { if (visited[i] == 0) { dfs(M, visited, i); ans++; } } return ans; } private void dfs(int[][] M, int[] visited, int i) { for (int j = 0; j < n; j++) { if (M[i][j] == 1 && visited[j] == 0) { visited[j] = 1; dfs(M, visited, j); } } } }时间复杂度 O(n2)
方法二:广度优先搜索 发现自己对bfs这一块很弱,需要再加强训练。 这里给出LeetCode题解对于bfs的代码:
public class Solution { public int findCircleNum(int[][] M) { int[] visited = new int[M.length]; int count = 0; Queue < Integer > queue = new LinkedList < > (); for (int i = 0; i < M.length; i++) { if (visited[i] == 0) { queue.add(i); while (!queue.isEmpty()) { int s = queue.remove(); visited[s] = 1; for (int j = 0; j < M.length; j++) { if (M[s][j] == 1 && visited[j] == 0) queue.add(j); } } count++; } } return count; } } //作者:LeetCode //链接:https://leetcode-cn.com/problems/friend-circles/solution/peng-you-quan-by-leetcode/ //来源:力扣(LeetCode) //著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。时间复杂度 O(n2)
方法三:并查集(模板题) 所谓并查集:在计算机科学中,并查集是一种树型的数据结构,用于处理一些不交集(Disjoint Sets)的合并及查询问题。之前几次死在并查集上,结果并没有相应的学习,这次终于能好好理解并查集的思想,在之前转载的一篇文章有介绍并查集,讲的很详细,故事也很有趣 https://blog.csdn.net/qq_43515011/article/details/101817958
class Solution { ArrayList<Integer> pre = new ArrayList<>(); public int find(int x) { if (pre.get(x) != x) pre.set(x, find(pre.get(x))); return pre.get(x); } public int findCircleNum(int[][] M) { int n = M.length; int ans = n; for (int i = 0; i < n; i++) { pre.add(i); } for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < i; j++) { if (M[i][j] != 0) if (find(i) != find(j)) { pre.set(find(i), find(j)); ans--; } } } return ans; } }时间复杂度 O( n3 )
这个题主要学习并查集的思想,同时训练深搜,同样的模板题HDU1232修路问题。
如有问题请指教!