C++中的树直径


假设我们有一个无向树;我们需要找到它的直径——树中最长路径中的边数就是该树的直径。这里树以边列表的形式给出,其中edges[i] = [u, v]是节点u和v之间的双向边。每个节点的标签都在集合{0, 1, ..., edges.length}中。所以如果图是这样的:

输出将是4。

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • 定义一个映射l
  • 定义一个名为dfs()的方法。它将接受v、一个名为visited的数组、图和c。它的工作原理如下:
  • visited[v] := true,设置ans := 0
  • 对于范围0到graph[v]大小的i
    • 如果visited[graph[v, i]]为false,则
      • ans := ans和dfs(graph[v, i], visited, graph, c + 1)中的最大值
  • 如果c > best,则best := c且node := v
  • 设置visited[v] := false
  • 返回c和ans中的最大值
  • 在主方法中,它将接受边列表e
  • n := e的大小,创建一个大小为n + 1的数组graph
  • 对于范围0到n – 1的i
    • 将e[i, 1]插入graph[e[i, 0]]中,并将e[i, 0]插入graph[e[i, 1]]中
  • 创建两个大小为n + 1的数组visited和visited2,设置best := 0和node := 0
  • 调用dfs(0, visited, graph)
  • 返回dfs(node, visited2, graph)

示例(C++)

让我们看看下面的实现,以便更好地理解:

 在线演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define pb push_back
class Solution {
public:
   map <int ,int > l;
   int best;
   int node;
   int dfs(int v, bool* visited, vector <int> graph[], int c = 0){
      visited[v] = true;
      int ans = 0;
      for(int i = 0; i < graph[v].size(); i++){
         if(!visited[graph[v][i]])ans = max(ans,dfs(graph[v][i], visited, graph, c+1));
      }
      if(c > best){
         best = c;
         node = v ;
      }
      visited[v] = false;
      return max(c,ans);
   }
   int treeDiameter(vector<vector<int>>& e) {
      int n = e.size();
      vector <int> graph[n+1];
      for(int i = 0; i < n; i++){
         graph[e[i][0]].pb(e[i][1]);
         graph[e[i][1]].pb(e[i][0]);
      }
      bool* visited = new bool[n+1]();
      best = 0;
      node = 0;
      dfs(0, visited, graph);
      bool* visited2 = new bool[n+1]();
      return dfs(node, visited2, graph);
   }
};
main(){
   vector<vector<int>> v = {{0,1},{1,2},{2,3},{1,4},{4,5}};
   Solution ob;
   cout <<ob.treeDiameter(v);
}

输入

[[0,1],[1,2],[2,3],[1,4],[4,5]]

输出

4

更新于:2020年4月30日

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