本文属于「征服LeetCode」系列文章之一,这一系列正式开始于2021/08/12。由于LeetCode上部分题目有锁,本系列将至少持续到刷完所有无锁题之日为止;由于LeetCode还在不断地创建新题,本系列的终止日期可能是永远。在这一系列刷题文章中,我不仅会讲解多种解题思路及其优化,还会用多种编程语言实现题解,涉及到通用解法时更将归纳总结出相应的算法模板。
为了方便在PC上运行调试、分享代码文件,我还建立了相关的仓库:https://github.com/memcpy0/LeetCode-Conquest。在这一仓库中,你不仅可以看到LeetCode原题链接、题解代码、题解文章链接、同类题目归纳、通用解法总结等,还可以看到原题出现频率和相关企业等重要信息。如果有其他优选题解,还可以一同分享给他人。
由于本系列文章的内容随时可能发生更新变动,欢迎关注和收藏征服LeetCode系列文章目录一文以作备忘。
给你一个整数 n
,表示一张 无向图 中有 n
个节点,编号为 0
到 n - 1
。同时给你一个二维整数数组 edges
,其中 edges[i] = [ai, bi]
表示节点 ai
和 bi
之间有一条 无向 边。
请你返回 无法互相到达 的不同 点对数目 。
示例 1:
输入:n = 3, edges = [[0,1],[0,2],[1,2]]
输出:0
解释:所有点都能互相到达,意味着没有点对无法互相到达,所以我们返回 0 。
示例 2:
输入:n = 7, edges = [[0,2],[0,5],[2,4],[1,6],[5,4]]
输出:14
解释:总共有 14 个点对互相无法到达:
[[0,1],[0,3],[0,6],[1,2],[1,3],[1,4],[1,5],[2,3],[2,6],[3,4],[3,5],[3,6],[4,6],[5,6]]
所以我们返回 14 。
提示:
1 <= n <= 10^5
0 <= edges.length <= 2 * 10^5
edges[i].length == 2
0 <= ai, bi < n
ai != bi
- 不会有重复边。
解法 DFS
建图后,用 DFS 可以求出每个连通块的大小。
求连通块的大小的同时,用一个变量 total \textit{total} total 维护前面求出的连通块的大小之和。
设当前连通块的大小为 size \textit{size} size ,那么这个连通块中的每个点,与前面遍历过的连通块的每个点,都是无法互相到达的,根据乘法原理,这有 size ⋅ total \textit{size}\cdot\textit{total} size⋅total 个,加到答案中。
class Solution {
public:
long long countPairs(int n, vector<vector<int>>& edges) {
vector<vector<int>> g(n);
for (vector<int>& e : edges) {
g[e[0]].push_back(e[1]);
g[e[1]].push_back(e[0]);
}
vector<bool> vis(n);
function<int(int)> dfs = [&](int x) -> int {
vis[x] = true; // 避免重复访问同个点
int size = 1;
for (int y : g[x]) if (!vis[y]) size += dfs(y);
return size;
};
long long ans = 0, total = 0;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (!vis[i]) { // 找到一个新连通块
int size = dfs(i);
ans += total * size;
total += size;
}
}
return ans;
}
};
复杂度分析:
- 时间复杂度: O ( n + m ) \mathcal{O}(n+m) O(n+m) ,其中 m m m 为 edges \textit{edges} edges 的长度。
- 空间复杂度: O ( n + m ) \mathcal{O}(n+m) O(n+m) 。