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LeetCode刷题(克隆图、课程表Ⅱ、除法求值)

克隆图#

题目描述#

给你无向 连通 图中一个节点的引用,请你返回该图的 深拷贝(克隆)。

图中的每个节点都包含它的值 valint) 和其邻居的列表(list[Node])。

class Node {
    public int val;
    public List<Node> neighbors;
}

测试用例格式:

简单起见,每个节点的值都和它的索引相同。例如,第一个节点值为 1(val = 1),第二个节点值为 2(val = 2),以此类推。该图在测试用例中使用邻接列表表示。

邻接列表 是用于表示有限图的无序列表的集合。每个列表都描述了图中节点的邻居集。

给定节点将始终是图中的第一个节点(值为 1)。你必须将 给定节点的拷贝 作为对克隆图的引用返回。

示例 1:

376

输入:adjList = [[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
输出:[[2,4],[1,3],[2,4],[1,3]]
解释:
图中有 4 个节点。
节点 1 的值是 1,它有两个邻居:节点 2 和 4 。
节点 2 的值是 2,它有两个邻居:节点 1 和 3 。
节点 3 的值是 3,它有两个邻居:节点 2 和 4 。
节点 4 的值是 4,它有两个邻居:节点 1 和 3 。

示例 2:

378

输入:adjList = [[]]
输出:[[]]
解释:输入包含一个空列表。该图仅仅只有一个值为 1 的节点,它没有任何邻居。

示例 3:

输入:adjList = []
输出:[]
解释:这个图是空的,它不含任何节点。

题解#

建立一个map集合,被复制节点为key,复制后的节点作为value

如果当前节点被复制过,则从map中取出复制的节点直接返回

如果没有则创建复制节点并放入map集合中,之后将邻居节点复制后放入List中,最后返回复制后的节点

class Solution {
    Map<Node, Node> map = new HashMap<>();
    public Node cloneGraph(Node node) {
        if(node == null) return null;
        Node newNode = map.get(node);
        if(newNode != null) return newNode;
        newNode = new Node(node.val, new ArrayList<>());
        map.put(node, newNode);
        for(Node next : node.neighbors) {
            newNode.neighbors.add(cloneGraph(next));
        }
        return newNode;
    }
}

课程表Ⅱ#

题目描述#

现在你总共有 numCourses 门课需要选,记为 0numCourses - 1。给你一个数组 prerequisites ,其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ,表示在选修课程 ai必须 先选修 bi

  • 例如,想要学习课程 0 ,你需要先完成课程 1 ,我们用一个匹配来表示:[0,1]

返回你为了学完所有课程所安排的学习顺序。可能会有多个正确的顺序,你只要返回 任意一种 就可以了。如果不可能完成所有课程,返回 一个空数组

示例 1:

输入:numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]
输出:[0,1]
解释:总共有 2 门课程。要学习课程 1,你需要先完成课程 0。因此,正确的课程顺序为 [0,1] 。

示例 2:

输入:numCourses = 4, prerequisites = [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
输出:[0,2,1,3]
解释:总共有 4 门课程。要学习课程 3,你应该先完成课程 1 和课程 2。并且课程 1 和课程 2 都应该排在课程 0 之后。
因此,一个正确的课程顺序是 [0,1,2,3] 。另一个正确的排序是 [0,2,1,3] 。

示例 3:

输入:numCourses = 1, prerequisites = []
输出:[0]

题解#

按照课程表方法,在位0的时候加入课程即可

class Solution {
    public int[] findOrder(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        int n = prerequisites.length;
        int[] before = new int[numCourses];
        List<Integer>[] after = new List[numCourses];
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        for(int i = 0; i < numCourses; i++) {
            after[i] = new LinkedList<>();
        }
        for(int rule[] : prerequisites) {
            before[rule[0]]++;
            after[rule[1]].add(rule[0]);
        }
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
        int count = 0;
        for(int i = 0; i < numCourses; i++) {
            if(before[i] == 0) {
                queue.offer(i);
                result.add(i);
            }
        }
        while(!queue.isEmpty()) {
            int target = queue.poll();
            List<Integer> nextList = after[target];
            for(int next : nextList) {
                before[next]--;
                if(before[next] == 0) {
                    queue.offer(next);
                    result.add(next);
                }
            }
            count++;
        }
        if(count != numCourses) return new int[0];
        int[] target = new int[numCourses];
        for(int i = 0; i < numCourses; i++) {
            target[i] = result.get(i);
        }
        return target;
    }
}

除法求值#

题目描述#

给你一个变量对数组 equations 和一个实数值数组 values 作为已知条件,其中 equations[i] = [Ai, Bi]values[i] 共同表示等式 Ai / Bi = values[i] 。每个 AiBi 是一个表示单个变量的字符串。

另有一些以数组 queries 表示的问题,其中 queries[j] = [Cj, Dj] 表示第 j 个问题,请你根据已知条件找出 Cj / Dj = ? 的结果作为答案。

返回 所有问题的答案 。如果存在某个无法确定的答案,则用 -1.0 替代这个答案。如果问题中出现了给定的已知条件中没有出现的字符串,也需要用 -1.0 替代这个答案。

**注意:**输入总是有效的。你可以假设除法运算中不会出现除数为 0 的情况,且不存在任何矛盾的结果。

**注意:**未在等式列表中出现的变量是未定义的,因此无法确定它们的答案。

示例 1:

输入:equations = [["a","b"],["b","c"]], values = [2.0,3.0], queries = [["a","c"],["b","a"],["a","e"],["a","a"],["x","x"]]
输出:[6.00000,0.50000,-1.00000,1.00000,-1.00000]
解释:
条件:a / b = 2.0, b / c = 3.0
问题:a / c = ?, b / a = ?, a / e = ?, a / a = ?, x / x = ?
结果:[6.0, 0.5, -1.0, 1.0, -1.0 ]
注意:x 是未定义的 => -1.0

示例 2:

输入:equations = [["a","b"],["b","c"],["bc","cd"]], values = [1.5,2.5,5.0], queries = [["a","c"],["c","b"],["bc","cd"],["cd","bc"]]
输出:[3.75000,0.40000,5.00000,0.20000]

示例 3:

输入:equations = [["a","b"]], values = [0.5], queries = [["a","b"],["b","a"],["a","c"],["x","y"]]
输出:[0.50000,2.00000,-1.00000,-1.00000]

题解#

用map存储各个路径以及对应权重,利用弗洛伊德算法求解所有的可能,最后看是否存在其中返回结果即可

class Solution {
    Map<String, Double> map = new HashMap<>();
    Set<String> set = new HashSet<>();
    public double[] calcEquation(List<List<String>> equations, double[] values, List<List<String>> queries) {
        for(int i = 0; i < equations.size(); i++) {
            String a = equations.get(i).get(0);
            String b = equations.get(i).get(1);
            map.put(a + " " + b, values[i]);
            map.put(b + " " + a, 1.0 / values[i]);
            set.add(a);
            set.add(b);
        }
        for(String a : set) map.put(a + " " + a, 1.0);
        for(String k : set) {
            for(String i : set) {
                for(String j : set) {
                    if(map.containsKey(i + " " + j)) continue;
                    if(map.containsKey(i + " " + k) && map.containsKey(k + " " + j)) {
                        map.put(i + " " + j, map.get(i + " " + k) * map.get(k + " " + j));
                    }
                }
            }
        }
        double[] result = new double[queries.size()];
        for(int i = 0; i < queries.size(); i++) {
            String a = queries.get(i).get(0);
            String b = queries.get(i).get(1);
            if(map.containsKey(a + " " + b)) {
                result[i] = map.get(a + " " + b);
            } else {
                result[i] = -1.0;
            }
        }
        return result;
    }
}
LeetCode刷题(克隆图、课程表Ⅱ、除法求值)
https://thrinisty.github.io/Blog/posts/leetcode刷题克隆图课程表ⅱ除法求值/
作者
Thrinisty
发布于
2025-11-15
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0