Java实现 LeetCode 685 冗余连接 II（并查集+有向图）

╰半橙微兮° 2023-07-22 07:00 5阅读 0赞

## 685. 冗余连接 II ##

在本问题中，有根树指满足以下条件的有向图。该树只有一个根节点，所有其他节点都是该根节点的后继。每一个节点只有一个父节点，除了根节点没有父节点。

输入一个有向图，该图由一个有着N个节点 (节点值不重复1, 2, …, N) 的树及一条附加的边构成。附加的边的两个顶点包含在1到N中间，这条附加的边不属于树中已存在的边。

结果图是一个以边组成的二维数组。 每一个边 的元素是一对 \[u, v\]，用以表示有向图中连接顶点 u and v和顶点的边，其中父节点u是子节点v的一个父节点。

返回一条能删除的边，使得剩下的图是有N个节点的有根树。若有多个答案，返回最后出现在给定二维数组的答案。

示例 1:

输入: [[1,2], [1,3], [2,3]]
    输出: [2,3]
    解释: 给定的有向图如下:
      1
     / \
    v   v
    2-->3

示例 2:

输入: [[1,2], [2,3], [3,4], [4,1], [1,5]]
    输出: [4,1]
    解释: 给定的有向图如下:
    5 <- 1 -> 2
         ^    |
         |    v
         4 <- 3

注意:

二维数组大小的在3到1000范围内。  
二维数组中的每个整数在1到N之间，其中 N 是二维数组的大小。

class Solution { 
          public int[] findRedundantDirectedConnection(int[][] edges) { 
            int[] path = new int[edges.length+1];
            Arrays.fill(path, -1);
            int path2 = -1;
            for(int i = 0; i < edges.length; i++) { 
                if (path[edges[i][1]] != -1) { 
                    path2 = i;
                } else { 
                    path[edges[i][1]] = i;
                }
            }
            //边中出现了入度为2的点
            if (path2 != -1) { 
                int node = edges[path2][1];
                int firstEdge = path[node];
                int temp = firstEdge;
                while (temp != -1) { 
                    int index = edges[temp][0];
                    temp = path[index];
                    if (index == node) { 
                        //找到第一条边引发的环
                        return edges[firstEdge];
                    }
                }
                return edges[path2];//前一条边无环则直接删除后一条边
            }
            //所有点的入度都为1，必有环，要删除环中最后输入的边
            boolean[] visited = new boolean[edges.length+1];
            Arrays.fill(visited, false);
            int index = 1;
            while (!visited[index]) { 
                visited[index] = true;
                int firstEdge = path[index];
                index = edges[firstEdge][0];
            }
            int result = path[index];
            int temp = edges[result][0];
            int edgeNum = 0;
            while (temp != index) { 
                edgeNum = path[temp];
                result = Math.max(result, edgeNum);
                temp = edges[edgeNum][0];
            }    
            return edges[result];
        }
    }