LeetCode：1319. 连通网络的操作次数（并查集 Java）

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1319. 连通网络的操作次数

题目描述：

实现代码与解析：

并查集

原理思路：

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1319. 连通网络的操作次数

题目描述：

        用以太网线缆将 n 台计算机连接成一个网络，计算机的编号从 0 到 n-1。线缆用 connections 表示，其中 connections[i] = [a, b] 连接了计算机 a 和 b。

网络中的任何一台计算机都可以通过网络直接或者间接访问同一个网络中其他任意一台计算机。

给你这个计算机网络的初始布线 connections，你可以拔开任意两台直连计算机之间的线缆，并用它连接一对未直连的计算机。请你计算并返回使所有计算机都连通所需的最少操作次数。如果不可能，则返回 -1 。 

示例 1：

输入：n = 4, connections = [[0,1],[0,2],[1,2]]
输出：1
解释：拔下计算机 1 和 2 之间的线缆，并将它插到计算机 1 和 3 上。

示例 2：

输入：n = 6, connections = [[0,1],[0,2],[0,3],[1,2],[1,3]]
输出：2

示例 3：

输入：n = 6, connections = [[0,1],[0,2],[0,3],[1,2]]
输出：-1
解释：线缆数量不足。

示例 4：

输入：n = 5, connections = [[0,1],[0,2],[3,4],[2,3]]
输出：0

提示：

• 1 <= n <= 10^5
• 1 <= connections.length <= min(n*(n-1)/2, 10^5)
• connections[i].length == 2
• 0 <= connections[i][0], connections[i][1] < n
• connections[i][0] != connections[i][1]
• 没有重复的连接。
• 两台计算机不会通过多条线缆连接。

实现代码与解析：

并查集

class Solution {

    int[] p = new int[(int)1e5 + 10];
    public int find(int x) {
        if (p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
        return p[x];
    }
    public int makeConnected(int n, int[][] connections) {

        for (int i = 0; i < p.length; i++) {
            p[i] = i;
        }
        int count = 0; // 可多出来的线
        for (int[] t: connections) {
            int a = t[0];
            int b = t[1];
            if (find(a) == find(b)) {
                count++;
                continue;
            }
            p[find(a)] = find(b);
        }
        int res = 0; // 减一表示连接需要的线，不减一就是需要连接的块数
        
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (p[i] == i) res++;
        }
        System.out.println(count);
        System.out.println(res);
        return res - 1 > count ? -1 : res - 1;
    }
}

原理思路：

        并查集算法，不过需要稍微思考一下。

        我们在合并连接时，先判断是否已经连接，若已经连接，说明此线是多出来的线。最后找出不想连的连通块的个数n，如果想要把他们全部连接，就需要n - 1条线，若多余的线大于等于n - 1，那么就可以完成全部联通，返回n - 1，若小于那么无论如何也无法联通，返回-1。