有 n 个城市,其中一些彼此相连,另一些没有相连。如果城市 a 与城市 b 直接相连,且城市 b 与城市 c
直接相连,那么城市 a 与城市 c 间接相连。
省份 是一组直接或间接相连的城市,组内不含其他没有相连的城市。
给你一个 n x n 的矩阵 isConnected ,其中 isConnected[i][j] = 1 表示第 i 个城市和第 j 个城市直接相
连,而 isConnected[i][j] = 0 表示二者不直接相连。
返回矩阵中 省份 的数量。
亲戚问题、朋友圈问题
解法一:深度优先
获取一个城市,通过递归找到离该城市最远的城市,标记为已访问,然后逐个向内进行标记
public int findCircleNum(int[][] isConnected) {
int provinces = isConnected.length;
boolean[] visited = new boolean[provinces];
int circles = 0;
for (int i = 0; i < provinces; i++) {
if (!visited[i]) {
dfs(isConnected, visited, provinces, i);
circles++;
}
}
return circles;
}
public void dfs(int[][] isConnected, boolean[] visited, int provinces, int i) {
for (int j = 0; j < provinces; j++) {
if ((isConnected[i][j] == 1) && !visited[j]) {
visited[j] = true;
dfs(isConnected, visited, provinces, j);
}
}
}
解法二:广度优先
获取一个城市,先标记与该城市直连的城市(最近的),然后逐步向外扩散寻找
public int bfs(int[][] isConnected) {
int provinces = isConnected.length;
boolean[] visited = new boolean[provinces];
int circles = 0;
Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
for (int i = 0; i < provinces; i++) {
if (!visited[i]) {
queue.offer(i);
while (!queue.isEmpty()) {
int j = queue.poll();
visited[j] = true;
for (int k = 0; k < provinces; k++) {
if ((isConnected[j][k] == 1) && !visited[k]) {
queue.offer(k);
}
}
}
circles++;
}
}
return circles;
}
解法三:并查集
将每个城市看成一个节点,如果两个城市相连,则建立树关系,选出其中一个为head,
如果两个树中的节点也相连,则将其中一个head设置为另一个树的head
两个方法 :一个寻找head节点,一个合并树
static int mergeFind(int[][] isConnected) {
int provinces = isConnected.length;
int[] head = new int[provinces];
int[] level = new int[provinces];
for (int i = 0; i < provinces; i++) {
head[i] = i;
level[i] = 1;
}
for (int i = 0; i < provinces; i++) {
for (int j = i + 1; j < provinces; j++) {
if (isConnected[i][j] == 1) {
merge(i, j, head, level);
}
}
}
int count = 0;
//找出所有的head
for (int i = 0; i < provinces; i++) {
if (head[i] == i) {
count++;
}
}
return count;
}
//查找head节点
static int find(int x, int[] arr) {
if (arr[x] == x) {
return x;
}
elsearr[x] = find(arr[x], arr);
//路径压缩,每一个节点直接能找到head
return arr[x];
}
static void merge(int x, int y, int[] arr, int[] level) {
int i = find(x, arr);
int j = find(y, arr);
//深度比较短的树的head往深度大的树上挂,使合并后的深度尽量小
if (i == j) {
return;
}
if (level[i] <= level[j]) {
arr[i] = j;
} else {
arr[j] = i;
}
//深度加1
level[j]++;
}