题目:

Given n nodes labeled from 0 to n - 1 and a list of undirected edges (each edge is a pair of nodes), write a function to check whether these edges make up a valid tree.

For example:

Given n = 5 and edges = [[0, 1], [0, 2], [0, 3], [1, 4]], return true.

Given n = 5 and edges = [[0, 1], [1, 2], [2, 3], [1, 3], [1, 4]], return false.

Hint:

  1. Given n = 5 and edges = [[0, 1], [1, 2], [3, 4]], what should your return? Is this case a valid tree? Show More Hint

Note: you can assume that no duplicate edges will appear in edges. Since all edges are undirected, [0, 1] is the same as [1, 0] and thus will not appear together in edges.

链接: http://leetcode.com/problems/graph-valid-tree/

题解:

验证输入数组是否能组成一个树。看了一些资料,这属于并查集的问题。首先我们明确一下满足要求的解的条件:

  1. 题目给定了n个node,则假如能组成一棵树,则这棵树的edge数目为n - 1,所以我们一开始要判断edges.length == n - 1
  2. 不可以有环路,即这个无向图必须是acyclic的, 所有的edges最后也只能组成一个connected components

在判断完edges.length == n - 1后, 我们可以想到使用Union-Find中的Quick-Find。先构造一个长为节点数n的数组id,初始化数组每个元素与他们的index相等。接下来遍历无向图的edges矩阵,假如edges[i][0]和edges[i][1]已经联通,则这个图存在环,我们返回false,否则我们把这两个元素联通起来 - 遍历id数组,将其中所有值为pid的元素值更新为qid。数组遍历结束之后返回true。  Quadratic time还是非常巨大,所以我们还可以继续对这个方法进行优化,接下来的就是Weighted Quick Union + Path Compression了, 留给二刷,继续前进。 收获是接触到了并查集的概念,很高兴。

Time Complexity - O(n2), Space Complexity - O(n)

public class Solution {public boolean validTree(int n, int[][] edges) {        // dynamic connectivityif(n < 0 || edges == null || edges.length != n - 1)return false;int[] id = new int[n];for(int i = 0; i < id.length; i++) {id[i] = i;}for(int i = 0; i < edges.length; i++) {if(!connected(id, edges[i][0], edges[i][1])) {union(id, edges[i][0], edges[i][1]);} else {return false;}}return true;}private boolean connected(int[] id, int p, int q) {return id[p] == id[q];}private void union(int[] id, int p, int q) {int pid = id[p];int qid = id[q];for(int i = 0; i < id.length; i++) {if(id[i] == pid) {id[i] = qid;}}}
}

二刷:

首先检测边界条件, 是否edges.length == n - 1。 其次转化为无向图检测环路,我们可以使用Union-Find来做。

下面是Weighted Quick Union + Path Compression,一如Sedgewick大神教授的。

Java:

public class Solution {private int[] id;private int[] sz;public boolean validTree(int n, int[][] edges) {if (n < 0 || edges == null || edges.length != n - 1) {return false;}id = new int[n];sz = new int[n];for (int i = 0; i < n; i++) {id[i] = i;sz[i] = 1;}for (int i = 0; i < edges.length; i++) {if (!isConnected(edges[i][0], edges[i][1])) {union(edges[i][0], edges[i][1]);} else {return false;}}return true;}private int getRoot(int i) {while (i != id[i]) {id[i] = id[id[i]];i = id[i];}return i;}private void union(int i, int j) {int rootI = getRoot(i);int rootJ = getRoot(j);if (rootI == rootJ) {return;}if (sz[rootI] < sz[rootJ]) {id[rootI] = rootJ;sz[rootJ] += sz[rootI];} else {id[rootJ] = rootI;sz[rootI] += sz[rootJ];}}private boolean isConnected(int i, int j) {return getRoot(i) == getRoot(j);}
}

Reference:

https://en.wikipedia.org/wiki/Disjoint-set_data_structure

https://www.youtube.com/watch?v=4SZTsQO9d6k&index=3&list=PLe-ggMe31CTexoNYnMhbHaWhQ0dvcy43t

https://en.wikipedia.org/wiki/Tree_(data_structure)

http://segmentfault.com/a/1190000003791051

http://blog.csdn.net/dm_vincent/article/details/7655764

http://blog.csdn.net/pointbreak1/article/details/48796691

http://nb4799.neu.edu/wordpress/?p=1143

http://algorithmsandme.in/2014/06/graphs-detecting-cycle-in-undirected-graph/

http://www.cs.nyu.edu/courses/summer04/G22.1170-001/6a-Graphs-More.pdf

https://www.me.utexas.edu/~bard/IP/Handouts/cycles.pdf

https://www.cs.princeton.edu/~rs/AlgsDS07/01UnionFind.pdf

http://www.eecs.wsu.edu/~ananth/CptS223/Lectures/UnionFind.pdf

https://leetcode.com/discuss/52610/8-10-lines-union-find-dfs-and-bfs

https://leetcode.com/discuss/52563/ac-java-union-find-solution

https://leetcode.com/discuss/58600/a-java-solution-with-dfs

https://leetcode.com/discuss/72645/compressed-weighted-quick-union-solution-in-java-2ms

261. Graph Valid Tree相关推荐

  1. Graph Valid Tree

    在写BFS的时候,经常会用到queue来标记需要验证的点(即由上一层而关联的各个点,就是所谓的灰色的点.黑色的点是queue最上面的那个点,就是正在被process会被poll出来那个).然后辅助一个 ...

  2. 【Lintcode】444. Graph Valid Tree II

    题目地址: https://www.lintcode.com/problem/444/ 要求设计一个数据结构,可以做如下两个操作: 1.void addEdge(int a, int b)在aaa与b ...

  3. 继续过中等难度.0309

      .   8  String to Integer (atoi)    13.9% Medium   . 151 Reverse Words in a String      15.7% Mediu ...

  4. [leetcode] 题型整理之图论

    图论的常见题目有两类,一类是求两点间最短距离,另一类是拓扑排序,两种写起来都很烦. 求最短路径: 127. Word Ladder Given two words (beginWord and end ...

  5. Leetcode重点250题

    LeetCode重点250题 这个重点题目是把LeetCode前400题进行精简.精简方法如下: 删除不常考,面试低频出现题目 删除重复代码题目(例:链表反转206题,代码在234题出现过) 删除过于 ...

  6. Leetcode总结之Union Find

    package UnionFind;import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedList; import java.util.List;pub ...

  7. leetcode刷题规划

    LeetCode精华题目列表[刷题规划系列] – TuringPlanet 目录 算法题到底在考察什么? 题目列表 Array String Linked List Queue Stack Advan ...

  8. LeetCode All in One 题目讲解汇总(持续更新中...)

    原文地址:https://www.cnblogs.com/grandyang/p/4606334.html 终于将LeetCode的大部分题刷完了,真是漫长的第一遍啊,估计很多题都忘的差不多了,这次开 ...

  9. LinkedIn TAG

    1 [leetcode]243. Shortest Word Distance最短单词距离 Two Pointers 2 [leetcode]244. Shortest Word Distance I ...

最新文章

  1. 阿里、腾讯美国员工基本年薪曝光,资深算法工程师24万美元,高级研究员26万美元
  2. 设计模式复习-单例模式
  3. sql server compact
  4. Linux中su 和 su -的区别
  5. 单例模式-3.透明的单例模式
  6. 处理Matlab Coder之后, Compiler can't find tmwtypes.h问题
  7. docker Harbor 问题
  8. 最全的搜索引擎优化(SEO)术语表
  9. hdu java_HDU Java8 集锦
  10. rudesocket如何使用_c++ socket 客户端库 socks5 客户端 RudeSocket™ Open Source C++ Socket Library...
  11. [python案例]金融知识图谱构建流程
  12. Wox插件之程序员不安装会死系列
  13. 电商平台数据仓库搭建02-Hadoop集群搭建
  14. 安利的短片 安利的真面目 zt
  15. 华为2019开发者大会内容小记
  16. 手把手教学MFC吃豆子教程
  17. java时间段分割_任意一个起止时间段(如:20160101-20161009),用java将这个时间段拆分成一个个按自然周组成的时间段...
  18. Android返回上一页面的方式
  19. C语言—选择控制结构 已知银行整存整取存款不同期限的年息利率 要求输入存钱的期限和本金,求到期时能从银行得到的本金和复利的合计。
  20. [数论][组合数学]微信群

热门文章

  1. 已安装各个模块,程序仍报错:ModuleNotFoundError: No module named 'numpy'
  2. 30系列显卡安装tensorflow1.15
  3. Windows下使用smb搭建你的个人云盘(ipad不止爱奇艺)
  4. 外贸邮箱,公司邮箱都什么格式?公司邮箱如何管理?
  5. 企业怎么管理多个邮箱?如何高效地管理邮件?
  6. 电子发票全流程电子化管理指南-摘要
  7. JAVA设计模式--建造者模式
  8. java获取北京时间系统时间全球各地时间。
  9. 适配ipad Pro
  10. 70行脚本实现促销信息微信通知