leecode/daily/2019-08-11.md

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2020-05-22 18:17:19 +08:00
# 毎日一题 - 547.朋友圈
## 信息卡片
* 时间2019-08-11
* 题目链接https://leetcode-cn.com/problems/friend-circles
- tag`并查集` `BFS`
## 题目描述
班上有 N 名学生。其中有些人是朋友有些则不是。他们的友谊具有是传递性。如果已知 A 是 B 的朋友B 是 C 的朋友那么我们可以认为 A 也是 C 的朋友。所谓的朋友圈是指所有朋友的集合。
给定一个 N * N 的矩阵 M表示班级中学生之间的朋友关系。如果M[i][j] = 1表示已知第 i 个和 j 个学生互为朋友关系,否则为不知道。你必须输出所有学生中的已知的朋友圈总数。
**示例 1:**
```
输入:
[[1,1,0],
[1,1,0],
[0,0,1]]
输出: 2
说明已知学生0和学生1互为朋友他们在一个朋友圈。第2个学生自己在一个朋友圈。所以返回2。
```
**示例 2:**
```
输入:
[[1,1,0],
[1,1,1],
[0,1,1]]
输出: 1
说明已知学生0和学生1互为朋友学生1和学生2互为朋友所以学生0和学生2也是朋友所以他们三个在一个朋友圈返回1。
```
注意:
1. N 在[1,200]的范围内。
2. 对于所有学生有M[i][i] = 1。
3. 如果有M[i][j] = 1则有M[j][i] = 1。
## 参考答案
### 解法一:并查集
遍历邻接矩阵M如果M[i][j]==1即二者是朋友那么合并i,j集合遍历完整个矩阵M后则剩余的集合数量就是有多少个朋友圈。其中路径压缩能大大降低算法的时间复杂度合并时让当前节点归属指向朋友圈的根节点下次查询时就能快许多。
```c++
class Solution {
public:
int findCircleNum(vector<vector<int>>& M) {
if (M.empty())
return 0;
vector<int> pre(M.size());
for(int i=0; i<M.size(); i++)
pre[i] = i;//先各自为组,组名也为自己的序号
int group = M.size();//一开始有多少人就有多少个朋友圈当每出现一对朋友时就减1最后就是总的朋友圈数量了。
for(int i=0; i<M.size(); i++)
{
for(int j=0; j<M.size(); j++)
{
if (i != j && M[i][j] == 1)
{
int x1 = find(i, pre);//x1为i所属的组
int x2 = find(j, pre);//x2为j所属的组
if (x1 != x2)
{
//如果不属于同个朋友圈的话就把i归为j的组
pre[x1] = x2;
group--;
}
}
}
}
return group;
}
private:
int find(int x, vector<int>& pre)
{
//“pre[x] = ”这句为路径压缩,直接指向组的根节点,下次查询时就快很多了。
return pre[x]==x ? x : pre[x] = find(pre[x], pre);
}
};
```
### 解法二BFS
时间复杂度O(n²)
>
可以将题目转换为是在一个图中求连通子图的问题给出的N*N的矩阵就是邻接矩阵建立N个节点的visited数组从not visited的节点开始深度优先遍历遍历就是在邻接矩阵中去遍历如果在第i个节点的邻接矩阵那一行中的第j个位置处M[i][j]==1 and not visited[j]就应该dfs到这个第j个节点的位置
```java
public class Solution {
public void dfs(int[][] M, int[] visited, int i) {
for (int j = 0; j < M.length; j++) {
if (M[i][j] == 1 && visited[j] == 0) {
visited[j] = 1;
dfs(M, visited, j);
}
}
}
public int findCircleNum(int[][] M) {
int[] visited = new int[M.length];
int count = 0;
for (int i = 0; i < M.length; i++) {
if (visited[i] == 0) {
dfs(M, visited, i);
count++;
}
}
return count;
}
}
```