从树中删除边的最小分数Java
文章发布较早,内容可能过时,阅读注意甄别。
# 题目
存在一棵无向连通树,树中有编号从 0 到 n - 1 的 n 个节点, 以及 n - 1 条边。
给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums ,长度为 n ,其中 nums[i] 表示第 i 个节点的值。另给你一个二维整数数组 edges ,长度为 n - 1 ,其中 edges[i] = [ai, bi] 表示树中存在一条位于节点 ai 和 bi 之间的边。
删除树中两条 不同 的边以形成三个连通组件。对于一种删除边方案,定义如下步骤以计算其分数:
- 分别获取三个组件 每个 组件中所有节点值的异或值。
- 最大 异或值和 最小 异或值的 差值 就是这一种删除边方案的分数。
- 例如,三个组件的节点值分别是:[4,5,7]、[1,9] 和 [3,3,3] 。三个异或值分别是 4 ^ 5 ^ 7 = 6、1 ^ 9 = 8 和 3 ^ 3 ^ 3 = 3 。最大异或值是 8 ,最小异或值是 3 ,分数是 8 - 3 = 5 。 返回在给定树上执行任意删除边方案可能的 最小 分数。
示例 1:
输入:nums = [1,5,5,4,11], edges = [[0,1],[1,2],[1,3],[3,4]]
输出:9
解释:上图展示了一种删除边方案。
- 第 1 个组件的节点是 [1,3,4] ,值是 [5,4,11] 。异或值是 5 ^ 4 ^ 11 = 10 。
- 第 2 个组件的节点是 [0] ,值是 [1] 。异或值是 1 = 1 。
- 第 3 个组件的节点是 [2] ,值是 [5] 。异或值是 5 = 5 。
分数是最大异或值和最小异或值的差值,10 - 1 = 9 。
可以证明不存在分数比 9 小的删除边方案。
示例 2:
输入:nums = [5,5,2,4,4,2], edges = [[0,1],[1,2],[5,2],[4,3],[1,3]]
输出:0
解释:上图展示了一种删除边方案。
- 第 1 个组件的节点是 [3,4] ,值是 [4,4] 。异或值是 4 ^ 4 = 0 。
- 第 2 个组件的节点是 [1,0] ,值是 [5,5] 。异或值是 5 ^ 5 = 0 。
- 第 3 个组件的节点是 [2,5] ,值是 [2,2] 。异或值是 2 ^ 2 = 0 。
分数是最大异或值和最小异或值的差值,0 - 0 = 0 。
无法获得比 0 更小的分数 0 。
提示:
- n == nums.length
- 3 <= n <= 1000
- 1 <= nums[i] <= 108
- edges.length == n - 1
- edges[i].length == 2
- 0 <= ai, bi < n
- ai != bi
- edges 表示一棵有效的树
# 思路
化为线性关系,在通过时间戳判断是否属于一个集合中
# 解法
class Solution {
int res = Integer.MAX_VALUE;
int[] dp;
int[] account;
List<Integer> arr = new ArrayList<>();
Map<Integer, List<Integer>> m = new HashMap<>();
public int minimumScore(int[] nums, int[][] edges) {
for (int[] edge : edges) {
int x = edge[0],y =edge[1];
buildTree(x, y);
buildTree(y, x);//建树
}
int n = nums.length;
dp = new int[n];account = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
dp[i] = Integer.MAX_VALUE;
account[i] = Integer.MAX_VALUE;
}
boolean[] flag = new boolean[n];
int xor = getXor(0, flag, nums);//计算每个节点为跟的情况下的异或值
getNum(0,flag);//计算每个节点的数目,并线性化关系
dfs(0,xor,0,-1,0);
return res;
}
private void dfs(int i,int xor, int xor2, int index, int cout) {
if(i>=arr.size())
return;
dfs(i+1,xor,xor2,index,cout);
if(i!=0){
int next = dp[arr.get(i)];
if(cout==1){
Integer integer = arr.get(index);
int i1 = account[integer];
int v = next,u = xor^v, w = xor2;
if(i-index<i1){
u = xor;w = xor2^v;//判断与之前的是不是一个树的
}
int max = Math.max(u,Math.max(v,w));
int min = Math.min(u,Math.min(v,w));
res = Math.min(res,max-min);
}else {
dfs(i+1,xor^next,next,i,cout+1);
}
}
}
private int getNum(int i, boolean[] flag) {
if(flag[i])return 0;
arr.add(i);
if(account[i]!=Integer.MAX_VALUE)
return account[i];
flag[i] = true;
List<Integer> integers = m.get(i);
int res = 1;
for (Integer integer : integers) {
res+=getNum(integer,flag);
}
flag[i] = false;
account[i] = res;
return res;
}
private int getXor(int i, boolean[] flag, int[] nums) {
if(flag[i])return 0;
if(dp[i]!=Integer.MAX_VALUE)
return dp[i];
flag[i] = true;
List<Integer> integers = m.get(i);
int x = 0;
for (Integer integer : integers) {
x^=getXor(integer,flag,nums);
}
x^=nums[i];
flag[i] = false;
dp[i] = x;
return x;
}
private void buildTree(int x, int y) {
List<Integer> map = m.get(x);
if(map ==null)
map = new ArrayList<>();
map.add(y);
m.put(x,map);
}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
# 总结
- 分析出几种情况,然后分别对各个情况实现