[Leetcode] 310. Minimum Height Trees 解题报告

本文介绍了一种算法,用于找出给定树形图中所有最小高度的根节点。通过使用广度优先搜索(BFS)策略去除度数为1的节点,最终确定树的根节点。文章提供了详细的代码实现。

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题目

For a undirected graph with tree characteristics, we can choose any node as the root. The result graph is then a rooted tree. Among all possible rooted trees, those with minimum height are called minimum height trees (MHTs). Given such a graph, write a function to find all the MHTs and return a list of their root labels.

Format
The graph contains n nodes which are labeled from 0 to n - 1. You will be given the number n and a list of undirected edges (each edge is a pair of labels).

You can assume that no duplicate edges will appear in edges. Since all edges are undirected, [0, 1] is the same as [1, 0] and thus will not appear together in edges.

Example 1:

Given n = 4edges = [[1, 0], [1, 2], [1, 3]]

        0
        |
        1
       / \
      2   3

return [1]

Example 2:

Given n = 6edges = [[0, 3], [1, 3], [2, 3], [4, 3], [5, 4]]

     0  1  2
      \ | /
        3
        |
        4
        |
        5

return [3, 4]

Note:

(1) According to the definition of tree on Wikipedia: “a tree is an undirected graph in which any two vertices are connected by exactly one path. In other words, any connected graph without simple cycles is a tree.”

(2) The height of a rooted tree is the number of edges on the longest downward path between the root and a leaf.

思路

刚开始觉得是一道拓扑排序的题目:每次都去掉顶点度数为1的点;最后当图中只剩下小于等于2个结点时就可以返回结果了。后来发现实现的时候用BFS最方便:首先将度数为1的顶点收集起来,然后逐个从图中将这些点删除;当然在删除的过程中,又会出现新的度数为1的顶点,所以我们需要将这些点收集起来并在下一轮中继续删除。这样迭代直到图中顶点的个数小于等于2,就可以返回结果了。

代码

class Solution {
public:
    vector<int> findMinHeightTrees(int n, vector<pair<int, int>>& edges) {
        unordered_map<int, unordered_set<int>> hash;    // build and initiate the graph using the hash table
        for(auto val : edges) {
            hash[val.first].insert(val.second);
            hash[val.second].insert(val.first);
        }
        queue<int> q;                                   // define and initialize the queue for BFS
        for(int i = 0; i < n; ++i) {
            if(hash[i].size() == 1)
                q.push(i);
        }
        while(hash.size() > 2) {                        // Update the hash by erasing the nodes with 1 degree
            queue<int> temp;
            while(!q.empty()) {
                int node1 = q.front();
                q.pop();
                int node2 = *(hash[node1].begin());
                hash[node2].erase(node1);
                if(hash[node2].size() == 1) {
                    temp.push(node2);
                }
                hash.erase(node1);
            }
            q = temp;
        }
        vector<int> ret;                                // construct the return value
        for(auto val : hash) {
            ret.push_back(val.first);
        }
        return ret;
    }
};

内容概要:本文详细介绍了900W或1Kw,20V-90V 10A双管正激可调电源充电机的研发过程和技术细节。首先阐述了项目背景,强调了充电机在电动汽车和可再生能源领域的重要地位。接着深入探讨了硬件设计方面,包括PCB设计、磁性器件的选择及其对高功率因数的影响。随后介绍了软件实现,特别是程序代码中关键的保护功能如过流保护的具体实现方法。此外,文中还提到了充电机所具备的各种保护机制,如短路保护、欠压保护、电池反接保护、过流保护和过温度保护,确保设备的安全性和可靠性。通讯功能方面,支持RS232隔离通讯,采用自定义协议实现远程监控和控制。最后讨论了散热设计的重要性,以及为满足量产需求所做的准备工作,包括提供详细的PCB图、程序代码、BOM清单、磁性器件和散热片规格书等源文件。 适合人群:从事电力电子产品研发的技术人员,尤其是关注电动汽车充电解决方案的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要高效、可靠充电解决方案的企业和个人开发者,旨在帮助他们快速理解和应用双管正激充电机的设计理念和技术要点,从而加速产品开发进程。 其他说明:本文不仅涵盖了理论知识,还包括具体的工程实践案例,对于想要深入了解充电机内部构造和工作原理的人来说是非常有价值的参考资料。
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