Python程序:查找N叉树中最长路径的长度


假设我们有一个边列表,其中每个项目都包含 (u, v),表示 u 是 v 的父节点。我们需要找到树中最长路径的长度。路径长度为 1 + 该路径中的节点数。

因此,如果输入类似于

则输出将为 5,因为路径为 [1, 4, 5, 7],总共有 4 个节点,所以路径长度为 1 + 4 = 5。

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • g := 根据给定的边列表构建图的邻接表
  • d := 一个新的映射
  • 定义一个函数 bfs()。它将接收 o
  • d[o] := 1
  • f := o
  • q := [o]
  • 对于 q 中的每个 x,执行以下操作:
    • 对于 g[x] 中的每个 y,执行以下操作:
      • 如果 y 不在 d 中,则
        • d[y] := d[x] + 1
        • 如果 d[y] > d[f],则
          • f := y
        • 将 y 插入到 q 中
  • 返回 f
  • 从主方法中,执行以下操作:
  • 对于 g 中的每个 o,执行以下操作:
    • f := bfs(o)
    • d := 一个新的映射
    • 返回 d[bfs(f)]
  • 返回 0

示例

让我们看看以下实现以更好地理解:

def solve(edges):
   g = {}
   for u, v in edges:
      if u not in g:
         g[u] = []
      g[u] += (v,)
      if v not in g:
         g[v] = []
      g[v] += (u,)
   d = {}

   def bfs(o):
      d[o] = 1
      f = o
      q = [o]
      for x in q:
         for y in g[x]:
            if y not in d:
               d[y] = d[x] + 1
               if d[y] > d[f]:
                  f = y
               q += (y,)
      return f

   for o in g:
      f = bfs(o)
      d = {}
      return d[bfs(f)]
   return 0

edges = [(1, 2),(1, 3),(1, 4),(4, 5),(5,7),(1,6),(4,8)]
print(solve(edges))

输入

[(1, 2),(1, 3),(1, 4),(4, 5),(5,7),(1,6),(4,8)]

输出

5

更新于: 2021年10月19日

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