547. 朋友圈

547. 朋友圈

leetcode 547. 朋友圈


题目:547. 朋友圈

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: **

  1. N 在[1,200]的范围内。
  2. 对于所有学生,有M[i][i] = 1。
  3. 如果有M[i][j] = 1,则有M[j][i] = 1。

方法一:DFS(深度优先搜索)

思路:DFS(深度优先搜索),把 M 看成图的邻接矩阵,将问题转换成求图中数的数量。用visited数组标记图中的节点是否被访问,通过M数组作为邻接矩阵判断节点之间的关系。

运行数据:执行用时:1 ms,内存消耗:40.6 MB

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int m;

// LeetCode指定调用方法
public int findCircleNum(int[][] M) {

// 记录结果
int result = 0;

m = M.length;

// 标记图中的节点是否被访问
int[] visited = new int[m];

for (int i = 0; i < m; i++) {

// 如果节点i未被搜索则可以进行DFS搜索
if (visited[i] == 0) {

// DFS搜索
dfs(M, visited, i);

// 更新结果
result++;
}
}

return result;
}

// DFS
private void dfs(int[][] M, int[] visited, int i) {

for (int j = 0; j < m; j++) {

// 如果节点i与节点j相连且节点j没有被访问过则可继续搜索
if (M[i][j] == 1 && visited[j] == 0) {

// 被搜索过的节点赋值为1
visited[j] = 1;

// 继续搜索
dfs(M, visited, j);
}
}
}

方法二:并查集

思路:并查集,将问题转换成并查集,合并所有有关系的元素后的集合的个数即为结果。

运行数据:执行用时:1 ms,内存消耗:40.6 MB

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// LeetCode指定调用方法 
public int findCircleNum(int[][] M) {

// 记录结果
int result = 0;

int m = M.length;

// 记录父节点(parent[i] = 0,表示元素i的父元素为0)
int[] parent = new int[m];

// 初始化,将每个学生看作一个单元素集合,父节点值赋值为-1(表示当前元素即为根节点)
for (int i = 0; i < m; i++) {
parent[i] = -1;
}

// 合并M中所有有关系的元素集合
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (M[i][j] == 1) {
union(parent, i, j);
}
}
}

// 统计并查集中合并所有有关系的元素后的集合的数量(数量即为结果)
for (int i = 0; i < m; i++) {
if (parent[i] == -1) {
result++;
}
}

return result;
}

// 查找
private int find(int[] parent, int x){
if (parent[x] == -1) {
return x;
}
return find(parent, parent[x]);
}

// 合并
private void union(int[] parent, int a, int b){
int rootA = find(parent, a);
int rootB = find(parent, b);
if (rootA != rootB) {
parent[rootA] = rootB;
}
}

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才疏学浅,若有错误或不当之处,可批评指正,还请见谅!


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