对于一个具有树特征的无向图,我们可选择任何一个节点作为根。图因此可以成为树,在所有可能的树中,具有最小高度的树被称为最小高度树。给出这样的一个图,写出一个函数找到所有的最小高度树并返回他们的根节点。
格式
该图包含 n 个节点,标记为 0 到 n - 1。给定数字 n 和一个无向边 edges 列表(每一个边都是一对标签)。
你可以假设没有重复的边会出现在 edges 中。由于所有的边都是无向边, [0, 1]和 [1, 0] 是相同的,因此不会同时出现在 edges 里。
示例 1:
输入: n = 4, edges = [[1, 0], [1, 2], [1, 3]]
0
|
1
/ \
2 3
输出: [1]
示例 2:
输入: n = 6, edges = [[0, 3], [1, 3], [2, 3], [4, 3], [5, 4]]
0 1 2
\ | /
3
|
4
|
5
输出: [3, 4]
说明:
根据树的定义,树是一个无向图,其中任何两个顶点只通过一条路径连接。
换句话说,一个任何没有简单环路的连通图都是一棵树。
树的高度是指根节点和叶子节点之间最长向下路径上边的数量。
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class Solution {
unordered_map<int,unordered_set<int>> g;
vector<int> vertex;
queue<int> q;
public:
vector<int> findMinHeightTrees(int n, vector<vector<int>>& edges) {
for(auto& e : edges)
{
g[e[0]].insert(e[1]);
g[e[1]].insert(e[0]);
}
bool visited[n];
int minh = INT_MAX, h;
for(int i = 0; i < n; i++)
{
memset(visited, 0, sizeof(visited));
h = 0;
visited[i] = true;
q.push(i);
BFS(h,visited);
if(h < minh)
{
minh = h;
vertex.clear();
vertex.push_back(i);
}
else if(h == minh)
vertex.push_back(i);
}
return vertex;
}
void BFS(int& h, bool* visited)
{
int tp, size;
while(!q.empty())
{
size = q.size();
while(size--)
{
tp = q.front();
q.pop();
for(const int& id : g[tp])
{
if(!visited[id])
{
q.push(id);
visited[id] = true;
}
}
}
h++;
}
}
};
优化下
class Solution {
unordered_map<int,unordered_set<int>> g;
vector<int> vertex;
queue<int> q;
vector<int> lastLv;
public:
vector<int> findMinHeightTrees(int n, vector<vector<int>>& edges) {
for(auto& e : edges)
{
g[e[0]].insert(e[1]);
g[e[1]].insert(e[0]);
}
bool visited[n];
bool outSide[n];//是最外围的节点?是最外围的,不用从他开始BFS,高度肯定不是最小的
memset(outSide, 0, sizeof(outSide));
int minh = INT_MAX, h = 0;
for(int i = 0; i < n; i++)
{
if(minh > 2 && outSide[i])
continue;
memset(visited, 0, sizeof(visited));
h = 0;
visited[i] = true;
q.push(i);
BFS(h,visited,outSide);
if(h < minh)
{
minh = h;
vertex.clear();
vertex.push_back(i);
}
else if(h == minh)
vertex.push_back(i);
}
return vertex;
}
void BFS(int& h, bool* visited, bool* outSide)
{
int tp, size;
while(!q.empty())
{
size = q.size();
lastLv.clear();
while(size--)
{
tp = q.front();
q.pop();
for(const int& id : g[tp])
{
if(!visited[id])
{
q.push(id);
visited[id] = true;
lastLv.push_back(id);
}
}
}
h++;
}
for(auto id : lastLv)
outSide[id] = true;
}
};
class Solution {
public:
vector<int> findMinHeightTrees(int n, vector<vector<int>>& edges) {
if(n == 1)
return {0};
int i, tp, size;
unordered_map<int,unordered_set<int>> g;//图的邻接表
vector<int> vertex;
queue<int> q;//队列
for(auto& e : edges)
{
g[e[0]].insert(e[1]);//
g[e[1]].insert(e[0]);
}
for(i = 0; i < n; i++)
if(g[i].size() == 1)//出入度1,最外层的节点
q.push(i);//进入队列
while(n > 2)//剩余节点大于2
{
size = q.size();//在队列里的节点,减去
n -= size;//剩余的节点个数n
while(size--)
{
tp = q.front();//待删除的节点
q.pop();
for(const int& id : g[tp])
{
g[id].erase(tp);
if(g[id].size() == 1)//id变成最外层了
q.push(id);//进入队列,待删
}
}
}
while(!q.empty())
{
vertex.push_back(q.front());
q.pop();
}
return vertex;
}
};