代码随想录算法训练营第五十五天 |108.冗余连接 109.冗余连接Ⅱ

108.冗余连接：

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题目链接：108.冗余连接

思路

首先分析题目，给定拥有n个节点和n条边的图，其中图是在原n个节点和n - 1条无环无向图中添加一条边得到的。要求是输出多出的边。（PS：可能会有多个答案）
比如下图：12，13，23都是可能的答案

还是分析题目，题目可知是得到多出来的可以删除的边，而结合题目给的条件可知，多出来的边即添加时，对应的节点已经在同一个集合中（也就是成环）。
也就是用并查集添加边，当添加的边的节点已经在集合中时，该边就是需要删除的边。

"""
下面采用的是join函数增加一个返回值的情况
也可以是join没有返回值，先is_same判断是否在一个集合中，再加入集合
"""
class UnionFind():def __init__(self, size):self.parent = [x for x in range(size + 1)]  # 节点编号从1开始def find(self, u):if self.parent[u] != u:self.parent[u] = self.find(self.parent[u])return self.parent[u]def is_same(self, u, v):return self.parent[u] == self.parent[v]def join(self, u, v): # 添加v→uroot_v = self.find(v)root_u = self.find(u)if root_u != root_v:    # 原本不存在这条路径self.parent[root_v] = root_ureturn 1return 0    # 原本存在这条路径def main():n = int(input())uf = UnionFind(n + 1)for _ in range(n):s, t = map(int, input().split())if uf.join(s,t) == 0:   # 原本存在这条路径print(str(s) + ' ' + str(t))returnif __name__ == '__main__':main()

109.冗余连接Ⅱ：

本题比上题难得多，删除边一共有三种情况：

• 1. 存在入度为2的节点，随便删除该节点上一条边（但是题目要求是多条边可以删除的话，删除后出现的边）
     
• 2. 存在入度为2的节点，只能删除特地一条边，如下图，只能删除23这条边
     
• 3. 不存在入度为2的节点，存在环，那么删除使之成环的边即可
     
     那么处理方式为：（需要保存边）
• 首先统计节点的入度
• 然后逆序保存该节点对应的两条边的序号，在vec
• 如果存在入度为2的节点：对应情况1和情况2
  • 而情况1和2的区别在于，逆序删除边后，剩下的节点和边组成的是否还是组成树，而不是环，那么就用到了并查集
  • 使用并查集判断删除vec[0]后的节点是否成环，不成环为情况1，可以删除当前序号对应的边
  • 否则为情况2，删除vec[1]对应的边
• 不存在入度为2的节点，存在环，直接使用并查集查找使之成环的边，并删除（即打印）。
  PS：使用并查集查找是否成环用的是上一题

学习收获：

冗余连接：无向图，直接用并查集找到使之成环的边即可
冗余连接Ⅱ：三种情况，需要统计入度，区分删除一个节点后是否成环，以及原节点和边组成的有向图是否成环