For a undirected graph with tree characteristics, we can choose any node as the root. The result graph is then a rooted tree. Among all possible rooted trees, those with minimum height are called minimum height trees (MHTs). Given such a graph, write a function to find all the MHTs and return a list of their root labels.

Format
The graph contains n nodes which are labeled from 0 to n - 1. You will be given the number n and a list of undirected edges (each edge is a pair of labels).

You can assume that no duplicate edges will appear in edges. Since all edges are undirected, [0, 1] is the same as [1, 0] and thus will not appear together in edges.

Example 1:

Given n = 4edges = [[1, 0], [1, 2], [1, 3]]

        0
|
1
/ \
2 3

return [1]

Example 2:

Given n = 6edges = [[0, 3], [1, 3], [2, 3], [4, 3], [5, 4]]

     0  1  2
\ | /
3
|
4
|
5

return [3, 4]

Hint:

  1. How many MHTs can a graph have at most?

Note:

(1) According to the definition of tree on Wikipedia: “a tree is an undirected graph in which any two vertices are connected by exactly one path. In other words, any connected graph without simple cycles is a tree.”

(2) The height of a rooted tree is the number of edges on the longest downward path between the root and a leaf.

Credits:
Special thanks to @peisi for adding this problem and creating all test cases.

Update (2015-11-25):
The function signature had been updated to return List<Integer> instead of integer[]. Please click the reload button above the code editor to reload the newest default code definition.

这道题虽然是树的题目,但是跟其最接近的题目是Course Schedule 课程清单Course Schedule II 课程清单之二。由于LeetCode中的树的题目主要都是针对于二叉树的,而这道题虽说是树但其实本质是想考察图的知识,这道题刚开始在拿到的时候,我最先想到的解法是遍历的点,以每个点都当做根节点,算出高度,然后找出最小的,但是一时半会又写不出程序来,于是上网看看大家的解法,发现大家推崇的方法是一个类似剥洋葱的方法,就是一层一层的褪去叶节点,最后剩下的一个或两个节点就是我们要求的最小高度树的根节点,这种思路非常的巧妙,而且实现起来也不难,跟之前那到课程清单的题一样,我们需要建立一个图g,是一个二维数组,其中g[i]是一个一维数组,保存了i节点可以到达的所有节点。我们开始将所有只有一个连接边的节点(叶节点)都存入到一个队列queue中,然后我们遍历每一个叶节点,通过图来找到和其相连的节点,并且在其相连节点的集合中将该叶节点删去,如果删完后此节点也也变成一个叶节点了,加入队列中,再下一轮删除。那么我们删到什么时候呢,当节点数小于等于2时候停止,此时剩下的一个或两个节点就是我们要求的最小高度树的根节点啦,参见代码如下:

C++ 解法一:

class Solution {
public:
vector<int> findMinHeightTrees(int n, vector<pair<int, int> >& edges) {
if (n == ) return {};
vector<int> res;
vector<unordered_set<int>> adj(n);
queue<int> q;
for (auto edge : edges) {
adj[edge.first].insert(edge.second);
adj[edge.second].insert(edge.first);
}
for (int i = ; i < n; ++i) {
if (adj[i].size() == ) q.push(i);
}
while (n > ) {
int size = q.size();
n -= size;
for (int i = ; i < size; ++i) {
int t = q.front(); q.pop();
for (auto a : adj[t]) {
adj[a].erase(t);
if (adj[a].size() == ) q.push(a);
}
}
}
while (!q.empty()) {
res.push_back(q.front()); q.pop();
}
return res;
}
};

Java 解法一:

public class Solution {
public List<Integer> findMinHeightTrees(int n, int[][] edges) {
if (n == 1) return Collections.singletonList(0);
List<Integer> leaves = new ArrayList<>();
List<Set<Integer>> adj = new ArrayList<>(n);
for (int i = 0; i < n; ++i) adj.add(new HashSet<>());
for (int[] edge : edges) {
adj.get(edge[0]).add(edge[1]);
adj.get(edge[1]).add(edge[0]);
}
for (int i = 0; i < n; ++i) {
if (adj.get(i).size() == 1) leaves.add(i);
}
while (n > 2) {
n -= leaves.size();
List<Integer> newLeaves = new ArrayList<>();
for (int i : leaves) {
int t = adj.get(i).iterator().next();
adj.get(t).remove(i);
if (adj.get(t).size() == 1) newLeaves.add(t);
}
leaves = newLeaves;
}
return leaves;
}
}

此题还有递归的解法(未完待续...)

类似题目:

Course Schedule II

Course Schedule

Clone Graph

参考资料:

https://discuss.leetcode.com/topic/30572/share-some-thoughts/2

https://discuss.leetcode.com/topic/67543/java-o-n-solution-with-explanation-dfs-twice-beat-95

LeetCode All in One 题目讲解汇总(持续更新中...)

[LeetCode] Minimum Height Trees 最小高度树的更多相关文章

  1. [LeetCode] 310. Minimum Height Trees 最小高度树

    For a undirected graph with tree characteristics, we can choose any node as the root. The result gra ...

  2. LeetCode Minimum Height Trees

    原题链接在这里:https://leetcode.com/problems/minimum-height-trees/ 题目: For a undirected graph with tree cha ...

  3. [Swift]LeetCode310. 最小高度树 | Minimum Height Trees

    For an undirected graph with tree characteristics, we can choose any node as the root. The result gr ...

  4. 最小高度的树 Minimum Height Trees

    2018-09-24 12:01:38 问题描述: 问题求解: 毫无疑问的一条非常好的题目,采用的解法是逆向的BFS,也就是从叶子节点开始遍历,逐步向中心靠拢,最终留下的叶子节点就是答案. publi ...

  5. 310. Minimum Height Trees -- 找出无向图中以哪些节点为根,树的深度最小

    For a undirected graph with tree characteristics, we can choose any node as the root. The result gra ...

  6. 图论-BFS-最小高度的树 Minimum Height Trees

    2018-09-24 12:01:38 问题描述: 对于一个具有树特征的无向图,我们可选择任何一个节点作为根.图因此可以成为树,在所有可能的树中,具有最小高度的树被称为最小高度树.给出这样的一个图,写 ...

  7. [LeetCode] 310. Minimum Height Trees 解题思路

    For a undirected graph with tree characteristics, we can choose any node as the root. The result gra ...

  8. 【LeetCode】310. Minimum Height Trees 解题报告(Python)

    作者: 负雪明烛 id: fuxuemingzhu 个人博客: http://fuxuemingzhu.cn/ 目录 题目描述 题目大意 解题方法 BFS 相似题目 参考资料 日期 题目地址:http ...

  9. leetcode.310最小高度树

    对于一个具有树特征的无向图,我们可选择任何一个节点作为根.图因此可以成为树,在所有可能的树中,具有最小高度的树被称为最小高度树.给出这样的一个图,写出一个函数找到所有的最小高度树并返回他们的根节点. ...

随机推荐

  1. Sql Server 内存相关计数器以及内存压力诊断

    在数据库服务器中,内存是数据库对外提供服务最重要的资源之一, 不仅仅是Sql Server,包括其他数据库,比如Oracle,MySQL等,都是一类非常喜欢内存的应用. 在Sql Server服务器中 ...

  2. mailto实现将用户在网页中输入的内容传递到本地邮件客户端

    背景: 想在自己的网站中有这样一个设计: 用户点击提交按钮之后,就会打开本地邮件客户端,并自动将他在输入框中输入的内容作为邮件的内容,像下面这样: mailto可以帮助实现这个功能. 简介: mail ...

  3. Angularjs环境搭建

    Angularjs架构搭建      1.搭建Angularjs项目           1)在package.json中配置如下,然后 npm install下载包     {   "na ...

  4. C#开发微信门户及应用(23)-微信小店商品管理接口的封装和测试

    在上篇<C#开发微信门户及应用(22)-微信小店的开发和使用>里面介绍了一些微信小店的基础知识,以及对应的对象模型,本篇继续微信小店的主题,介绍其中API接口的封装和测试使用.微信小店的相 ...

  5. 多线程并发同一个表问题(li)

    现有数据库开发过程中对事务的控制.事务锁.行锁.表锁的发现缺乏必要的方法和手段,通过以下手段可以丰富我们处理开发过程中处理锁问题的方法.For Update和For Update of使用户能够锁定指 ...

  6. 服务器搭建多个tomcat服务器

    以三个tomcat为例: 先配置环境变量: 编辑 /etc/profile 文件 添加三个tomcat环境变量:value为tomcat目录 //第一个tomcatCATALINA_BASE=/usr ...

  7. Maven对插件进行全局设置

    并不是所有插件都适合从命令行配置,有些参数的值从项目创建到发布都不会改变,或者很少改变,对于这种情况,在POM文件中一次性配置就显然比重复在命令行中输入要方便了. 用户可以在生命插件的时候,对插件进行 ...

  8. 《Web开发中块级元素与行内元素的区分》

    一.块级元素的特性: 占据一整行,总是重起一行并且后面的元素也必须另起一行显示. HTML中块级元素列举如下: address(联系方式信息) article(文章内容) aside(伴随内容) au ...

  9. 纯css3圆形从中心向四周扩散动画效果

    查看效果:http://hovertree.com/texiao/css3/37/ 先来个简单的示例,例如: @keyframes hovertreemove{from {top:30px;}to { ...

  10. 正确制作一个iframe,认识iframe

    iframe作为一个网站之间交互的桥梁,受到很多站长的喜爱,但是又有不安全的因素存在,所以正确填写属性是很重要的. <iframe name="my_iframe" heig ...