力扣题解2374
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今日继续给大家带来力扣题解。
题目描述(中等):
边积分最高的节点
给你一个有向图,图中有 n 个节点,节点编号从 0 到 n - 1 ,其中每个节点都 恰有一条 出边。
图由一个下标从 0 开始、长度为 n 的整数数组 edges 表示,其中 edges[i] 表示存在一条从节点 i 到节点 edges[i] 的 有向 边。
节点 i 的 边积分 定义为:所有存在一条指向节点 i 的边的节点的 编号 总和。
返回 边积分 最高的节点。如果多个节点的 边积分 相同,返回编号 最小 的那个。
解题思路:
我们需要计算每个节点的边积分,即所有指向该节点的边的源节点编号的总和。由于每个节点只有一条出边,我们可以利用一个数组来存储每个节点的边积分。
步骤:
-
初始化一个长度为 n 的数组 in_degree_sum,用于存储每个节点的边积分。
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遍历 edges 数组,对于每个节点 i,更新指向 edges[i] 的节点的边积分。例如,将 i 加到 in_degree_sum[edges[i]] 中。
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找到 in_degree_sum 中的最大值及其对应的节点。如果有多个节点有相同的边积分,返回编号最小的节点。
参考代码:
int edgeScore(int* edges, int edgesSize) {
long long in_degree_sum[edgesSize];
for(int i = 0; i < edgesSize; i++){
in_degree_sum[i] = 0;
}
for (int i = 0; i < edgesSize; i++) {
in_degree_sum[edges[i]] += i; // 将节点 i 加到 edges[i] 的积分中
}
int max_node = 0;
long long max_sum = in_degree_sum[0];
for(int i = 0; i < edgesSize; i++){
if(in_degree_sum[i] > max_sum){
max_sum = in_degree_sum[i];
max_node = i;
}
}
return max_node;
}
函数逻辑概述
-输入: 一个整数数组 `edges`,表示有向图中每个节点的出边。
-目标: 计算每个节点的边积分,最终返回边积分最高的节点编号。如果有多个节点的边积分相同,返回编号最小的那个。
时间复杂度分析
函数的主要操作可以分为三个部分:
1. 初始化 `in_degree_sum` 数组:
for(int i = 0; i < edgesSize; i++){
in_degree_sum[i] = 0;
}
这个循环的时间复杂度是 O(n),其中 n 是 `edgesSize`。
2. 计算边积分:
for (int i = 0; i < edgesSize; i++) {
in_degree_sum[edges[i]] += i; // 将节点 i 加到 edges[i] 的积分中
}
这个循环的时间复杂度也是 O(n)。
3. 查找边积分最高的节点:
for(int i = 0; i < edgesSize; i++){
if(in_degree_sum[i] > max_sum){
max_sum = in_degree_sum[i];
max_node = i;
}
}
这个循环的时间复杂度同样是 O(n)。
将这三部分的时间复杂度相加,我们得到:
- 总时间复杂度: O(n) + O(n) + O(n) = O(n)
空间复杂度分析
函数使用了一个额外的数组 `in_degree_sum` 来存储每个节点的边积分,其大小为 `edgesSize`。因此,空间复杂度分析如下:
- 额外空间: `in_degree_sum` 数组的大小为 n,因此空间复杂度为 O(n)。
除了 `in_degree_sum` 数组外,函数中使用的其他变量(如 `max_node`, `max_sum` 和循环变量)只占用常数空间,不会随输入规模变化。
总结
- 时间复杂度: O(n)
- 空间复杂度: O(n)