547. 省份数量（并查集）

最新推荐文章于 2024-08-06 19:43:11 发布

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分类专栏： LeeCode代码文章标签： leetcode 并查集

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本文介绍如何使用并查集（Union-Find）解决LeetCode中的问题547，即计算城市间直接或间接连接形成的不同省份数量。通过遍历矩阵找出直接相连的城市，并利用并查集进行合并，最后返回省份数量。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

package com.heu.wsq.leetcode.bingchaji;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 * 547. 省份数量
 * @author wsq
 * @date 2021/1/6
 * 有 n 个城市，其中一些彼此相连，另一些没有相连。如果城市 a 与城市 b 直接相连，且城市 b 与城市 c 直接相连，那么城市 a 与城市 c 间接相连。
 * 省份 是一组直接或间接相连的城市，组内不含其他没有相连的城市。
 * 给你一个 n x n 的矩阵 isConnected ，其中 isConnected[i][j] = 1 表示第 i 个城市和第 j 个城市直接相连，而 isConnected[i][j] = 0 表示二者不直接相连。
 * 返回矩阵中 省份 的数量。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：isConnected = [[1,1,0],[1,1,0],[0,0,1]]
 * 输出：2
 *
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/number-of-provinces
 */
public class FindCircleNum {
    public int findCircleNum(int[][] isConnected){
        int n = isConnected.length;
        UnionFind unionFind = new UnionFind(n);
        for (int i = 0; i < n; i++){
            for (int j = i + 1; j < n; j++){
                if (isConnected[i][j] == 1){
                    unionFind.union(i, j);
                }
            }
        }

        return unionFind.uNum();
    }

    private class UnionFind{
        private int[] parent;

        public UnionFind(int n){
            this.parent = new int[n];
            for (int i = 0; i < n; i++){
                this.parent[i] = i;
            }
        }
        public void union(int x, int y){
            int rootX = find(x);
            int rootY = find(y);
            if (rootX == rootY){
                return;
            }
            parent[rootX] = rootY;
        }

        private int find(int x) {
            int r = x;
            while (r != parent[r]){
                r = parent[r];
            }
            int k = x;
            while (k != r){
                int tmp = parent[k];
                parent[k] = r;
                k = tmp;
            }
            return r;
        }
        public int uNum(){
            int num = 0;
            for (int i = 0; i < parent.length; i++){
                if (parent[i] == i){
                    num++;
                }
            }
            return num;
        }
    }
}