力扣刷题之旅:高阶篇(一)—— 并查集的应用

        在算法的世界中,并查集是一种非常高效且实用的数据结构,常用于处理一些具有连通性质的问题。在力扣(LeetCode)上,并查集的题目往往涉及到图的连通性、朋友关系的传递性等问题。今天,我们将一起探讨一道关于并查集的高阶题目:“账户合并”。

题目描述

给定一个列表 accounts,其中每个元素 accounts[i] 是一个字符串列表,表示一组账户名。如果一个账户名在多个元素中出现,那么这些账户应该被合并为一个账户。返回合并后的账户数量。

注意:题目中的账户名由小写英文字母和数字组成。

示例

输入: 

accounts = [["John", "johnsmith", "john00"], ["Mary", "mary123"], ["John", "johnnybravo"], ["Mary", "mary456"]] 

输出: 

解释:
第一个和第三个元素中有共同的账户名 "John",所以它们应该被合并。第二个和第四个元素中有共同的账户名 "Mary",所以它们也应该被合并。最终,合并后的账户数量为 2。

解题思路

        为了解决这个问题,我们可以使用并查集的数据结构。首先,我们需要构建一个映射关系,将每个账户名映射到一个唯一的索引值。然后,我们可以遍历 accounts 列表,对于每个元素中的账户名,我们将它们所属的集合进行合并操作。最后,我们统计合并后的集合数量即可。

在实现并查集时,我们可以使用数组来表示每个节点的父节点。初始化时,每个节点的父节点指向自己。在合并操作时,我们通过查找根节点的方式将两个集合合并为一个集合。为了提高查找效率,我们可以使用路径压缩的优化方法。

代码实现

这里只给出并查集部分的伪代码实现:

class UnionFind:  def __init__(self, n):  self.parent = list(range(n))  def find(self, x):  if self.parent[x] != x:  self.parent[x] = self.find(self.parent[x])  return self.parent[x]  def union(self, x, y):  root_x = self.find(x)  root_y = self.find(y)  if root_x != root_y:  self.parent[root_y] = root_x

        在实际应用中,我们需要根据题目的具体要求来构建并查集,并结合其他数据结构来完成整个问题的求解。

新年祝福

        随着高阶篇的开启,我们的算法之旅又迈上了一个新的台阶。在新的一年里,我衷心祝愿大家算法能力突飞猛进,不断突破自我,勇攀算法高峰!愿你在力扣的刷题之旅中收获满满的知识与成就,为未来的编程之路奠定坚实的基础。新年快乐,万事如意!

 

 

 

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