leetcode-每日一题565. 数组嵌套(标记图和并查集)

简介: 这题告诉我们数组内的数字是0-N-1,且不会重复,我们可以把A[i] , A[A[i]]…看成一个环,数组可以被分成多个环,我们只需计算多个环中的最大长度即可

e724ccdb524942428f4e3285d2075142.png


目链接:https://leetcode.cn/problems/array-nesting/


思路


方法一、并查集


直接想法


这题告诉我们数组内的数字是0-N-1,且不会重复,我们可以把A[i] , A[A[i]]…看成一个环,数组可以被分成多个环,我们只需计算多个环中的最大长度即可


判断环这里我们用的并查集,把每个元素看成一棵树,将同一个环的A[i] 和A[A[i]]两棵树合并,怎么判断他是同一个环呢?我们只需要去递归走下去,走到他的根节点,判断他们的根节点是否相同即可


算法


1.初始化f数组和size数组,f数组记录当前结点的根节点,初始化都是以自己为根节点,size数组记录每个树的大小


2.find函数用来找当前nums[i]的根节点


3.merge函数用来合并同一环的子树,如果我们同根了表示已经合并过了则直接退出


4.循环遍历nums数组,合并nums[i]和nums[nums[i]]两棵树


代码示例


func arrayNesting(nums []int) int {
    f := make([]int, len(nums))
    size := make([]int, len(nums))
    for i := range f{
        f[i] = i
        size[i] = 1
    }
    ans := 1
    var find func(x int) int
    find = func(x int) int{
        if x == f[x]{
            return x
        }
        return find(f[x])
    }
    merge := func(x, y int){
        a := find(x)
        b := find(y)
        if a == b{
            return
        }
        f[b] = f[a]
        size[a] += size[b]
        if ans < size[a]{
            ans = size[a]
        }
    }
    for i := range nums{
        merge(nums[i], nums[nums[i]])
    }
    return ans
}

3933083c9d1d41f0b461dbf1f5b60e57.png


复杂度分析


  • 时间复杂度:O(n) 其中n表示nums数组的长度,遍历一次nums数组需要O(n)的时间
  • 空间复杂度:O(2 * n) 其中n表示nums数组的长度,需要申请f数组和size数组的空间


方法二、标记图


直接想法


遍历数组,从 i 向 nums[i] 连边,我们可以得到一张有向图。


由于题目保证nums 中不含有重复的元素,因此有向图中每个点的出度和入度均为 1。


在这种情况下,有向图必然由一个或多个环组成。我们可以遍历 nums,找到节点个数最大的环。


利用nums 中的元素大小在 [0, n-1] 之间这一条件,我们可以省略 vis 数组,改为标记 nums[i]=n,来实现和 vis 数组同样的功能。


代码示例


func arrayNesting(nums []int) (ans int) {
    n := len(nums)
    for i := range nums {
        cnt := 0
        for nums[i] < n {
            i, nums[i] = nums[i], n
            cnt++
        }
        if cnt > ans {
            ans = cnt
        }
    }
    return
}

0aeccbb68d7140a288c3e76ddac5fb51.png


复杂度分析


  • 时间复杂度:O(n),其中 nn 是数组 nums 的长度。


  • 空间复杂度:O(1),我们只需要常数的空间保存若干变量。
目录
相关文章
|
2月前
|
算法
Leetcode 初级算法 --- 数组篇
Leetcode 初级算法 --- 数组篇
43 0
|
4月前
|
算法
LeetCode第53题最大子数组和
LeetCode第53题"最大子数组和"的解题方法,利用动态规划思想,通过一次遍历数组,维护到当前元素为止的最大子数组和,有效避免了复杂度更高的暴力解法。
LeetCode第53题最大子数组和
LeetCode------找到所有数组中消失的数字(6)【数组】
这篇文章介绍了LeetCode上的"找到所有数组中消失的数字"问题,提供了一种解法,通过两次遍历来找出所有未在数组中出现的数字:第一次遍历将数组中的每个数字对应位置的值增加数组长度,第二次遍历找出所有未被增加的数字,即缺失的数字。
|
2月前
【LeetCode-每日一题】 删除排序数组中的重复项
【LeetCode-每日一题】 删除排序数组中的重复项
24 4
|
2月前
|
索引
Leetcode第三十三题(搜索旋转排序数组)
这篇文章介绍了解决LeetCode第33题“搜索旋转排序数组”的方法,该问题要求在旋转过的升序数组中找到给定目标值的索引,如果存在则返回索引,否则返回-1,文章提供了一个时间复杂度为O(logn)的二分搜索算法实现。
24 0
Leetcode第三十三题(搜索旋转排序数组)
|
2月前
|
算法 C++
Leetcode第53题(最大子数组和)
这篇文章介绍了LeetCode第53题“最大子数组和”的动态规划解法,提供了详细的状态转移方程和C++代码实现,并讨论了其他算法如贪心、分治、改进动态规划和分块累计法。
70 0
|
2月前
|
C++
【LeetCode 12】349.两个数组的交集
【LeetCode 12】349.两个数组的交集
19 0
|
4月前
|
算法
LeetCode第81题搜索旋转排序数组 II
文章讲解了LeetCode第81题"搜索旋转排序数组 II"的解法,通过二分查找算法并加入去重逻辑来解决在旋转且含有重复元素的数组中搜索特定值的问题。
LeetCode第81题搜索旋转排序数组 II
|
4月前
|
算法 索引
LeetCode第34题在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
这篇文章介绍了LeetCode第34题"在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置"的解题方法,通过使用双指针法从数组两端向中间同时查找目标值,有效地找到了目标值的首次和最后一次出现的索引位置。
LeetCode第34题在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
|
4月前
|
算法
LeetCode第33题搜索旋转排序数组
这篇文章介绍了LeetCode第33题"搜索旋转排序数组"的解题方法,通过使用二分查找法并根据数组的有序性质调整搜索范围,实现了时间复杂度为O(log n)的高效搜索算法。
LeetCode第33题搜索旋转排序数组