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图解LeetCode——886. 可能的二分法(难度:中等)

图解LeetCode——886. 可能的二分法(难度:中等)

作者: 爪哇缪斯 | 来源:发表于2022-10-15 14:18 被阅读0次

    一、题目

    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 aibi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

    二、示例

    2.1> 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]

    2.2> 示例 2:

    【输入】n = 3, dislikes = [[1,2],[1,3],[2,3]]
    【输出】false

    2.3> 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

    三、解题思路

    首先,创建一个二维数组,用来记录1到n个数之间的互斥关系。我们以n = 10,dislikes = [[1,2],[3,4],[5,6],[6,7],[8,9],[7,8]]为例,那么我们就可以得出如下矩阵图,如下图所示:

    然后我们从第1行(row1)开始遍历,如果发现有“红色”,即表示发生了排斥,那么我们在对其进行深度遍历,如下图所示,我们遍历第1行的时候,发现2与其排斥,那么我们深度遍历第2行,由于第二行中没有与2排斥的数字了,所以我们得出结论,即:1在a组2在b组

    我们继续遍历其他行,由于2已经被分配给了b组,所以第2行(row2)不遍历。

    我们遍历第3行,由于发现与4发生了排斥,那么深度遍历到第4行,发现没有其他数组与4发生排斥,所以我们得出结论,即:3在a组4在b组

    由于4已经被分配给了b组,所以第4行(row4)不遍历。我们遍历到第5行,发生如下遍历情况:

    row5发现数字6与它发生排斥,深度遍历到row6
    row6发现数字7与它发生排斥,深度遍历到row7
    row7发现数字8与它发生排斥,深度遍历到row8
    row8发现数字9与它发生排斥,深度遍历到row9
    row9发现没有数字与其排斥,所得得出分组结论:即:5在a组6在b组7在a组8在b组9在a组

    最终结论就是,a组里有[1,3,5,7,9]b组里有[2,4,6,8] ,具体详情请见下图:

    四、代码实现

    4.1> 以二维数组方式实现矩阵

    class Solution {
        public boolean possibleBipartition(int n, int[][] dislikes) {
            int[][] matrix = new int[n + 1][n + 1];
            for (int[] item : dislikes)
                matrix[item[0]][item[1]] = matrix[item[1]][item[0]] = 1;
            int[] record = new int[n + 1]; // 记录分组情况
            for (int i = 1; i <= n ; i ++)
                if (record[i] == 0 && ! dfs(matrix, record, i, 1, n)) return false;
            return true;
        }
    
        private boolean dfs(int[][] matrix, int[] record, int index,int group, int n) {
            record[index] = group;
            for (int i = 1; i <= n ; i++) {
                if(i == index || matrix[index][i] == 0) continue;
                if (record[i] == group) return false;
                if (record[i] == 0 && !dfs(matrix, record, i, group * -1, n)) return false;
            }
            return true;
        }
    }
    

    4.2> 以List方式进行改造

    class Solution {
        public boolean possibleBipartition(int n, int[][] dislikes) {
            List<Integer>[] matrix = new ArrayList[n + 1];
            for (int i = 1; i < matrix.length; i++) matrix[i] = new ArrayList(n + 1);
            for (int[] item : dislikes) {
                matrix[item[0]].add(item[1]);
                matrix[item[1]].add(item[0]);
            }
            int[] record = new int[n + 1]; // 记录分组情况
            for (int i = 1; i < matrix.length ; i ++)
                if (record[i] == 0 && !dfs(matrix, record, i, 1)) return false;
            return true;
        }
    
        private boolean dfs(List<Integer>[] matrix, int[] record, int index, int group) {
            record[index] = group;
            for (int i = 0; i < matrix[index].size() ; i++) {
                int num = matrix[index].get(i);
                if (record[num] == group) return false;
                if (record[num] == 0 && !dfs(matrix, record, num, group * -1)) return false;
            }
            return true;
        }
    }
    

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