这道题使用并查集解决。
01 23 45 三对情侣可以看成 00 11 22 三对情侣,在这道题中,可以把0 1 2看作三个点,沙发看作三条边,可以理解成一个环状图,定下其点和边,开始思考。
假设现在有4对情侣,目前的座位是12 23 34 41,将其作为一个图,可以发现这是一个环状图,
如果交换环内两点,例如交换3和1,即这两点12 23 34 41 ,交换后的座位为12 21 34 43 ,可以发现变成了两个环,于是得出结论一:交换环内的点会增加一个环 。
如果继续交换两个环内的两个点,即两点不属于同一个环,例如在12 21 34 4 3 的基础上交换2和4,得到交换后的座位为14 21 34 2 3,可以发现又变回了一个环,于是得出结论二:交换不同环的两个点会减少一个环 。
在这道题中,情侣成对就坐相当于两个节点成环 ,一共row.size()
个节点,需要那n=row.size()/2
个环,将每对情侣视为一体,座位构成的图为无向图,在无向图中,环的数量相当于连通块的数量 ,于是考虑使用并查集来解决问题。
并查集
参考博客并查集
使用数组和双亲表示法,p[x]
储存x
的双亲节点
并查集代码:
cpp
int find(int x) {
if (p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
return p[x];
}
于是题目转换为,目前要求生成n
个连通块,目前有cnt
个连通块,要求交换多少次才能达到目标,根据前文结论一可以知道需要交换n-cnt
次可以生成n
个连通块(环),于是n-cnt
为最终答案。
cpp
class Solution {
public:
vector<int> p;
int find(int x) {
if (p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
return p[x];
}
int minSwapsCouples(vector<int>& row) {
int n = row.size() / 2;
int cnt = n;
for (int i = 0; i < n; i++) p.push_back(i);
for (int i = 0; i < n * 2; i += 2) { // 注意这里i进行步长为2的迭代
int a = row[i] / 2, b = row[i + 1] / 2;
if (find(a) != find(b)) {
p[find(a)] = find(b);
cnt--;
}
}
return n - cnt;
}
};