310 最小高度树-中等
题目:
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。
给你一棵包含 n
个节点的树,标记为 0
到 n - 1
。给定数字 n
和一个有 n - 1
条无向边的 edges
列表(每一个边都是一对标签),其中 edges[i] = [ai, bi]
表示树中节点 ai
和 bi
之间存在一条无向边。
可选择树中任何一个节点作为根。当选择节点 x
作为根节点时,设结果树的高度为 h
。在所有可能的树中,具有最小高度的树(即,min(h)
)被称为 最小高度树 。
请你找到所有的 最小高度树 并按 任意顺序 返回它们的根节点标签列表。
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。
示例 1:
输入:n = 4, edges = [[1,0],[1,2],[1,3]] 输出:[1] 解释:如图所示,当根是标签为 1 的节点时,树的高度是 1 ,这是唯一的最小高度树。
示例 2:
输入:n = 6, edges = [[3,0],[3,1],[3,2],[3,4],[5,4]] 输出:[3,4]
分析:
这道题中所有的节点构成了一个无向图,那么想要求得最小高度树,其实就是求整个图中最长的那条路径上中间的一个或两个点。
如果最长路径的节点树为偶数,那么就是最中间的2个点。
如果最长路径的节点数为奇数,那么就是最中间的1个点。
怎么求最长路径呢?
可以这样考虑,整个图,所有最外层节点的度为1,把度为1的节点去掉,同时将其连接的节点的度减一,不断第重复这个过程,直到度为1的序列中节点数不超过2个。
这个过程其实就是拓扑排序的变形,从外向里搜索,也是 DFS。
// date 2024/01/02
func findMinHeightTrees(n int, edges [][]int) []int {
if n == 1 {
return []int{0}
}
// 计算每个节点的度
deg := make([]int, n)
out := make([][]int, n)
for _, v := range edges {
out[v[0]] = append(out[v[0]], v[1])
out[v[1]] = append(out[v[1]], v[0])
deg[v[0]]++
deg[v[1]]++
}
// 所有度为 1 的都在最外层
// 拓扑排序,直到序列中的节点不超过两个,即最中心的两个
queue := make([]int, 0, 16)
for i, v := range deg {
if v == 1 {
queue = append(queue, i)
}
}
remainNode := n
for remainNode > 2 {
x1 := len(queue)
remainNode -= x1
for _, cur := range queue {
for _, v := range out[cur] {
deg[v]--
if deg[v] == 1 {
queue = append(queue, v)
}
}
}
queue = queue[x1:]
}
return queue
}
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