本文涉及的点
C++BFS算法
LeetCod886. 可能的二分法
给定一组 n 人(编号为 1, 2, …, n), 我们想把每个人分进任意大小的两组。每个人都可能不喜欢其他人,那么他们不应该属于同一组。
给定整数 n 和数组 dislikes ,其中 dislikes[i] = [ai, bi] ,表示不允许将编号为 ai 和 bi的人归入同一组。当可以用这种方法将所有人分进两组时,返回 true;否则返回 false。
示例 1:
输入:n = 4, dislikes = [[1,2],[1,3],[2,4]]
输出:true
解释:group1 [1,4], group2 [2,3]
示例 2:
输入:n = 3, dislikes = [[1,2],[1,3],[2,3]]
输出:false
示例 3:
输入:n = 5, dislikes = [[1,2],[2,3],[3,4],[4,5],[1,5]]
输出:false
提示:
1 <= n <= 2000
0 <= dislikes.length <= 104
dislikes[i].length == 2
1 <= dislikes[i][j] <= n
ai < bi
dislikes 中每一组都 不同
二分图
本题本质是最简单的二分图,如果有模板,可用染色法解决。
C++BFS
不失一般性,我们设1号在第0组。
BFS状态:leves[0]={1},leves[i]记录leves[i-1]的讨厌的人。空间复杂度:O(n)
BFS后续状态:枚举cur讨厌的人next,如果next已经有分组,且和cur的分组相同,返回false。否则,将next分配到和cur不同的分组。时间复杂度:O(m),m是边数。
BFS的初始状态:1在0分组。
BFS的返回值:枚举结束返回true。
BFS的出重处理:不需要。每个延误都要处理。
group[i] 为0,在第0组;为1,在第1组;-1,未分组。可能有多个连通区域,故没处理的节点都要BFS一次。
注意:是无向图,节点从1开始,可转化成从0开始。
以下想法是错误的:
将无向图,转成有向图,编号小的指向遍好大的。{1,3},{2,3}
代码
classSolution{public:boolpossibleBipartition(intn,vector<vector<int>>&dislikes){vector<vector<int>>vNeiBo(n);for(constauto&v:dislikes){vNeiBo[v[0]-1].emplace_back(v[1]-1);vNeiBo[v[1]-1].emplace_back(v[0]-1);}vector<int>group(n,-1);vector<int>vis(n);autoAdd=[&](queue<int>&que,intcur){if(vis[cur]){return;}que.emplace(cur);vis[cur]=true;};autoBFS=[&](introot){if(vis[root]){returntrue;}queue<int>que;Add(que,root);group[root]=0;while(que.size()){constautocur=que.front();que.pop();for(constauto&next:vNeiBo[cur]){if(group[next]==group[cur]){returnfalse;}group[next]=(group[cur]+1)%2;Add(que,next);}}returntrue;};for(inti=0;i<n;i++){if(!BFS(i)){returnfalse;}}returntrue;}};测试用例
intn;vector<vector<int>>dislikes;TEST_METHOD(TestMethod1){n=4,dislikes={{1,2},{1,3},{2,4}};autores=Solution().possibleBipartition(n,dislikes);AssertEx(true,res);}TEST_METHOD(TestMethod2){n=3,dislikes={{1,2},{1,3},{2,3}};autores=Solution().possibleBipartition(n,dislikes);AssertEx(false,res);}TEST_METHOD(TestMethod3){n=5,dislikes={{1,2},{2,3},{3,4},{4,5},{1,5}};autores=Solution().possibleBipartition(n,dislikes);AssertEx(false,res);}TEST_METHOD(TestMethod4){n=2,dislikes={{1,2}};autores=Solution().possibleBipartition(n,dislikes);AssertEx(true,res);}TEST_METHOD(TestMethod5){//无向图n=2,dislikes={{2,1}};autores=Solution().possibleBipartition(n,dislikes);AssertEx(true,res);}TEST_METHOD(TestMethod13){n=50,dislikes={{39,46},{4,41},{3,35},{8,44},{22,44},{7,49},{28,41},{7,25},{6,35},{2,22},{34,35},{3,7},{1,11},{11,48},{8,24},{6,7},{38,40},{37,48},{3,45},{44,45},{4,46},{23,35},{28,46},{7,28},{35,36},{18,20},{8,15},{17,41},{13,35},{6,22},{22,48},{22,39},{4,35},{8,38},{23,41},{10,41},{6,41},{18,48},{16,41},{37,44},{8,12},{18,36},{16,18},{7,44},{3,18},{10,46},{20,37},{2,37},{11,49},{30,45},{28,37},{23,37},{22,23},{5,37},{29,40},{16,35},{22,26},{46,49},{18,26},{8,9},{24,46},{8,28},{11,29},{22,24},{7,15},{4,37},{9,40},{8,32},{23,40},{40,42},{33,40},{17,45},{40,48},{12,41},{43,45},{38,41},{45,47},{12,18},{7,31},{34,37},{8,48},{4,11},{46,48},{2,7},{17,40},{12,46},{22,49},{46,50},{37,50},{22,36},{22,43},{41,44},{13,22},{11,16},{7,47},{14,37},{37,43},{13,37},{26,40},{19,41},{46,47},{16,22},{19,22},{22,33},{11,19},{35,44},{7,33},{41,49},{38,45},{25,35},{3,37},{15,22},{6,18},{11,30},{5,41},{8,33},{1,46},{31,46},{41,42},{18,28},{15,41},{35,49},{25,41},{20,45},{26,46},{8,43},{5,45},{28,40},{1,18},{23,46},{13,18},{35,38},{8,49},{11,44},{18,33},{4,7},{5,7},{10,11},{37,49},{9,22},{4,45},{32,45},{32,37},{29,35},{26,35},{7,29},{1,37},{8,14},{5,11},{18,29},{18,49},{21,41},{17,35},{7,10},{22,38},{40,43},{5,35},{33,35},{6,40},{34,40},{22,34},{16,40},{19,46},{18,39},{24,35},{19,35},{18,50},{8,17},{11,12},{27,35},{8,47},{7,9},{7,36},{8,34},{7,26},{31,41},{29,41},{10,45},{9,35},{33,46},{11,32},{34,45},{42,46},{15,40},{40,50},{30,40},{25,40},{15,37}};autores=Solution().possibleBipartition(n,dislikes);AssertEx(true,res);}扩展阅读
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测试环境
操作系统:win7 开发环境: VS2019C++17
或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022C++17
如无特殊说明,本算法用**C++**实现。