[LeetCode] Linked List Components 鏈表組件

 

We are given head, the head node of a linked list containing unique integer values.

We are also given the list G, a subset of the values in the linked list.

Return the number of connected components in G, where two values are connected if they appear consecutively in the linked list.

Example 1:

Input: 
head: 0->1->2->3
G = [0, 1, 3]
Output: 2
Explanation: 
0 and 1 are connected, so [0, 1] and [3] are the two connected components.

Example 2:

Input: 
head: 0->1->2->3->4
G = [0, 3, 1, 4]
Output: 2
Explanation: 
0 and 1 are connected, 3 and 4 are connected, so [0, 1] and [3, 4] are the two connected components.

Note:

• If N is the length of the linked list given by head, 1 <= N <= 10000.
• The value of each node in the linked list will be in the range [0, N - 1].
• 1 <= G.length <= 10000.
• G is a subset of all values in the linked list.

 

這道題給了我們一個鏈表，又給了我們一個結點值數組，里面不一定包括了鏈表中所有的結點值。讓我們返回結點值數組中有多少個相連的組件，因為缺失的結點值會將原鏈表斷開，實際上就是讓我們求有多少個相連的子鏈表，題目中給的例子很好的說明題意。這道題並不需要什么特別高深的技巧，難懂的算法，直接按題目的要求來找就可以了。首先，為了快速的在結點值數組中查找某個結點值是否存在，我們可以將所有的結點值放到一個HashSet中，這樣我們就能在常數級的時間復雜度中查找。然后我們就可以來遍歷鏈表了，對於遍歷到的每個結點值，我們只有兩種情況，在或者不在HashSet中。不在HashSet中的情況比較好辦，說明此時斷開了，而在HashSet中的結點，有可能是該連續子鏈表的起始點，或者是中間的某個點，而我們的計數器對該子鏈表只能自增1，所以我們需要想辦法來hanlde這種情況。博主最先想到的辦法是先處理不在HashSet中的結點，處理方法就是直接跳到下一個結點。那么對於在HashSet中的結點，我們首先將計數器res自增1，然后再來個循環，將之后所有在集合中的結點都遍歷完，這樣才不會對同一個子鏈表多次增加計數器，參見代碼如下：

 

解法一：

class Solution {
public:
    int numComponents(ListNode* head, vector<int>& G) {
        int res = 0;
        unordered_set<int> nodeSet(G.begin(), G.end());
        while (head) {
            if (!nodeSet.count(head->val)) {
                head = head->next;
                continue;
            }
            ++res;
            while (head && nodeSet.count(head->val)) {
                head = head->next;
            }
        }
        return res;
    }
};

 

我們可以稍稍修改代碼，使其更加簡潔，我們在遍歷的時候進行判斷，如果當前結點在集合中，並且當前結點是尾結點或者下一個結點不在集合中的時候，我們讓計數器自增1，通過這種操作，我們不會多加也不會漏加計數器，參見代碼如下：

 

解法二：

class Solution {
public:
    int numComponents(ListNode* head, vector<int>& G) {
        int res = 0;
        unordered_set<int> nodeSet(G.begin(), G.end());
        while (head) {
            if (nodeSet.count(head->val) && (!head->next || !nodeSet.count(head->next->val))) {
                ++res;
            }
            head = head->next;
        }
        return res;
    }
};

 

參考資料：

https://leetcode.com/problems/linked-list-components/description/

https://leetcode.com/problems/linked-list-components/solution/

https://leetcode.com/problems/linked-list-components/discuss/123842/C++JavaPython-Easy-and-Concise-Solution-with-Explanation

 

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