本文涉及知识点
图论 割边
割边和割点类似,DFS(next)的返回值 如果小于等于time[cur] 则不是割边。
割点原理及封装好的割点类(预计2024年3月11号左右发布)
LeetCoce1192. 查找集群内的关键连接
力扣数据中心有 n 台服务器,分别按从 0 到 n-1 的方式进行了编号。它们之间以 服务器到服务器 的形式相互连接组成了一个内部集群,连接是无向的。用 connections 表示集群网络,connections[i] = [a, b] 表示服务器 a 和 b 之间形成连接。任何服务器都可以直接或者间接地通过网络到达任何其他服务器。
关键连接 是在该集群中的重要连接,假如我们将它移除,便会导致某些服务器无法访问其他服务器。
请你以任意顺序返回该集群内的所有 关键连接 。
示例 1:
输入:n = 4, connections = [[0,1],[1,2],[2,0],[1,3]]
输出:[[1,3]]
解释:[[3,1]] 也是正确的。
示例 2:
输入:n = 2, connections = [[0,1]]
输出:[[0,1]]
提示:
2 <= n <= 105
n - 1 <= connections.length <= 105
0 <= ai, bi <= n - 1
ai != bi
不存在重复的连接
代码
核心代码
class CNeiBo { public: static vector<vector<int>> Two(int n, vector<vector<int>>& edges, bool bDirect, int iBase = 0) { vector<vector<int>> vNeiBo(n); for (const auto& v : edges) { vNeiBo[v[0] - iBase].emplace_back(v[1] - iBase); if (!bDirect) { vNeiBo[v[1] - iBase].emplace_back(v[0] - iBase); } } return vNeiBo; } static vector<vector<std::pair<int, int>>> Three(int n, vector<vector<int>>& edges, bool bDirect, int iBase = 0) { vector<vector<std::pair<int, int>>> vNeiBo(n); for (const auto& v : edges) { vNeiBo[v[0] - iBase].emplace_back(v[1] - iBase, v[2]); if (!bDirect) { vNeiBo[v[1] - iBase].emplace_back(v[0] - iBase, v[2]); } } return vNeiBo; } static vector<vector<int>> Grid(int rCount, int cCount, std::function<bool(int, int)> funVilidCur, std::function<bool(int, int)> funVilidNext) { vector<vector<int>> vNeiBo(rCount * cCount); auto Move = [&](int preR, int preC, int r, int c) { if ((r < 0) || (r >= rCount)) { return; } if ((c < 0) || (c >= cCount)) { return; } if (funVilidCur(preR, preC) && funVilidNext(r, c)) { vNeiBo[cCount * preR + preC].emplace_back(r * cCount + c); } }; for (int r = 0; r < rCount; r++) { for (int c = 0; c < cCount; c++) { Move(r, c, r + 1, c); Move(r, c, r - 1, c); Move(r, c, r, c + 1); Move(r, c, r, c - 1); } } return vNeiBo; } }; //割点 class CCutPoint { public: CCutPoint(const vector<vector<int>>& vNeiB) : m_iSize(vNeiB.size()) { m_vNodeToTime.assign(m_iSize, -1); m_vCutNewRegion.resize(m_iSize); } void Init(const vector<vector<int>>& vNeiB) { for (int i = 0; i < m_iSize; i++) { if (-1 == m_vNodeToTime[i]) { m_vRegionFirstTime.emplace_back(m_iTime); dfs(vNeiB, i, -1); } } } const int m_iSize; const vector<int>& Time()const { return m_vNodeToTime; }//各节点的时间戳 const vector<int>& RegionFirstTime()const { return m_vRegionFirstTime; }//各连通区域的最小时间戳 vector<bool> CalCut()const { vector<bool> ret; for (int i = 0; i < m_iSize; i++) { ret.emplace_back(m_vCutNewRegion[i].size()); } return ret; }// const vector < vector<pair<int, int>>>& NewRegion()const { return m_vCutNewRegion; }; protected: int dfs(const vector<vector<int>>& vNeiB, const int cur, const int parent) { int iMinTime = m_vNodeToTime[cur] = m_iTime++; OnBeginDFS(cur); int iRegionCount = (-1 != parent);//根连通区域数量 for (const auto& next : vNeiB[cur]) { if (next == parent) { continue; } if (-1 != m_vNodeToTime[next]) { iMinTime = min(iMinTime, m_vNodeToTime[next]); continue; } const int childMinTime = dfs(vNeiB, next, cur); iMinTime = min(iMinTime, childMinTime); if (childMinTime >= m_vNodeToTime[cur]) { iRegionCount++; m_vCutNewRegion[cur].emplace_back(m_vNodeToTime[next], m_iTime); } OnVisitNextEnd(childMinTime,cur, next); } if (iRegionCount < 2) { m_vCutNewRegion[cur].clear(); } return iMinTime; } virtual void OnVisitNextEnd(int childMinTime,int cur, int next) {}; virtual void OnBeginDFS(int cur) {}; vector<int> m_vNodeToTime; vector<int> m_vRegionFirstTime; vector < vector<pair<int, int>>> m_vCutNewRegion; //m_vCutNewRegion[c]如果存在[left,r) 表示割掉c后,时间戳[left,r)的节点会形成新区域 int m_iTime = 0; }; class CCutEdge : public CCutPoint { public: using CCutPoint::CCutPoint; vector<vector<int>> m_vCutEdges; protected: virtual void OnVisitNextEnd(int childMinTime, int cur, int next) override { if (childMinTime > m_vNodeToTime[cur]) { m_vCutEdges.emplace_back(vector<int>{ cur,next }); } } }; class Solution { public: vector<vector<int>> criticalConnections(int n, vector<vector<int>>& connections) { auto neiBo = CNeiBo::Two(n, connections, false); CCutEdge cut(neiBo); cut.Init(neiBo); return cut.m_vCutEdges; } };
测试用例
template<class T, class T2> void Assert(const T& t1, const T2& t2) { assert(t1 == t2); } template<class T> void Assert(const vector<T>& v1, const vector<T>& v2) { if (v1.size() != v2.size()) { assert(false); return; } for (int i = 0; i < v1.size(); i++) { Assert(v1[i], v2[i]); } } int main() { int n; vector<vector<int>> connections; { Solution sln; n = 2, connections = { {0,1} }; auto res = sln.criticalConnections(n, connections); Assert({ { 0,1} }, res); } { Solution sln; n = 4, connections = { {0,1},{1,2},{2,0},{1,3} }; auto res = sln.criticalConnections(n, connections); Assert({ { 1,3} }, res); } }
扩展阅读
视频课程
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https://edu.csdn.net/course/detail/38771
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相关下载
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| 我想对大家说的话 |
| 闻缺陷则喜是一个美好的愿望,早发现问题,早修改问题,给老板节约钱。 |
| 子墨子言之:事无终始,无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。 |
| 如果程序是一条龙,那算法就是他的是睛 |
测试环境
操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17
或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 C++17
如无特殊说明,本算法用**C++**实现。