C++ 中樹的距離之和


假設我們有一個無向連通樹,其中存在 N 個節點。這些節點標記為 0...N-1,並且給出 N-1 條邊。第 i 條邊連線節點 edges[i][0] 和 edges[i][1]。我們必須找到一個列表,其中 ans[i] 是節點 i 與所有其他節點之間距離的總和。

因此,如果輸入類似於 N = 6 且 edges = [(0,1),(0,2),(2,3),(2,4),(2,5)],則輸出將為 [8,12,6,10,10,10]

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • 定義一個函式 dfs1(),它將接收節點、父節點作為引數。

    • 對於初始化 i := 0,當 i < graph[node] 的大小,更新(i 增加 1),執行:

      • child := graph[node, i]

      • 如果 child 不等於 parent,則:

        • dfs1(child, node)

        • cnt[node] := cnt[node] + cnt[child]

        • ans[node] := ans[node] + cnt[child] + ans[child]

  • 定義一個函式 dfs2(),它將接收節點、父節點作為引數。

    • 對於初始化 i := 0,當 i < graph[node] 的大小,更新(i 增加 1),執行:

      • child := graph[node, i]

      • 如果 child 不等於 parent,則:

        • ans[child] := ans[node] - cnt[child] + N - cnt[child]

        • dfs2(child, node)

  • 定義一個數組 ans

  • 定義一個數組 cnt

  • 定義一個具有 10005 行的陣列 graph

  • 從主方法中,執行以下操作:

  • N of this := N

  • ans := 定義一個大小為 N 的陣列

  • cnt := 定義一個大小為 N 的陣列,並用 1 填充它

  • n := edges 的大小

  • 對於初始化 i := 0,當 i < n,更新(i 增加 1),執行:

    • u := edges[i, 0]

    • v := edges[i, 1]

    • 在 graph[u] 的末尾插入 v

    • 在 graph[v] 的末尾插入 u

  • dfs1(0, -1)

  • dfs2(0, -1)

  • 返回 ans

讓我們看看以下實現以獲得更好的理解:

示例

 現場演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<auto> v){
   cout << "[";
   for(int i = 0;
   i<v.size(); i++){
      cout << v[i] << ", ";
   }
   cout << "]"<<endl;
}
class Solution {
   public:
   void dfs1(int node, int parent) {
      for (int i = 0; i < graph[node].size(); i++) {
         int child = graph[node][i];
         if (child != parent) {
            dfs1(child, node);
            cnt[node] += cnt[child];
            ans[node] += cnt[child] + ans[child];
         }
      }    
   }
   void dfs2(int node, int parent) {
      for (int i = 0; i < graph[node].size(); i++) {
         int child = graph[node][i];
         if (child != parent) {
            ans[child] = ans[node] - cnt[child] + N - cnt[child];
            dfs2(child, node);
         }
      }
   }
   vector<int> ans;
   vector<int> cnt;
   vector<int> graph[10005];
   int N;
   vector<int> sumOfDistancesInTree(int N, vector<vector<int> >& edges) {
      this->N = N;
      ans = vector<int>(N);
      cnt = vector<int>(N, 1);
      int n = edges.size();
      for (int i = 0; i < n; i++) {
         int u = edges[i][0];
         int v = edges[i][1];
         graph[u].push_back(v);
         graph[v].push_back(u);
      }
      dfs1(0, -1);
      dfs2(0, -1);
      return ans;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<vector<int>> v = {{0,1},{0,2},{2,3},{2,4},{2,5}}; print_vector(ob.sumOfDistancesInTree(6,    v));
}

輸入

{{0,1},{0,2},{2,3},{2,4},{2,5}}

輸出

[8, 12, 6, 10, 10, 10, ]

更新於: 2020-06-04

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