1697-检查边长度限制的路径是否存在-数据离线化

写在前面

又是一道周赛第四题,这周起晚了,写了两题后边就没时间想了,这道第四题还是挺有意思的,之前也没有遇到过这种类型的离线化思想,特此记录一下。

题目

核心思路

图论的问题,题目还给出了所有边,很容易想到使用并查集+边排序进行解答,对于任一个目标查询[p, q, limit],如果所有长度小于limit的边加入到图中可以使得p 和 q 连通,即代表该查询可以得到true的结果。
不过,如果直接对每个查询结果均要如此操作,其复杂度将接近O(n ^ 2),对于题目给出的复杂度显然是解决不了的,于是就要考虑优化的思路了。

离线化

在提出优化思路之前,先给出离线化的概念。
所谓的离线化,就是事先给出了所有可能的查询,然后解决问题时就可以不按照给出的顺序进行解答,从而避免重复计算,达到优化时间复杂度的效果。

优化思路

根据上述核心思路,优先处理limit小的查询必然不会产生重复的计算,所以将题目给出的queries数组按照第三个属性limit进行从小到大的排序,就可以优化时间复杂度。不过这里还有需要一个小技巧,因为虽然我们将queries排序了,但是还是需要知道排序后的原始下标以存储最终答案,所以这里可以使用一个辅助数组idxs来存储每个查询query的下标,然后根据题目给出的数组queriesidxs进行排序即可,排序方式如下:

//排序查询
Integer[] idxs = new Integer[len];
for(int i = 0; i < len; i++) idxs[i] = i;

Arrays.sort(idxs, (i1, i2) -> queries[i1][2] - queries[i2][2]);

这样通过比较器排序,就可以保证idxs下标遍历时,对应的limit值递增。

完整代码

class Solution {
    int[] p;//并查集

    int find(int x){
        if(x != p[x]) p[x] = find(p[x]);
        return p[x];
    }

    public boolean[] distanceLimitedPathsExist(int n, int[][] edgeList, int[][] queries) {
        int len = queries.length;
        boolean[] res = new boolean[len];
        p = new int[n];

        //初始化并查集
        for(int i = 0; i < n; i++) p[i] = i;

        //排序边集
        Arrays.sort(edgeList, (e1, e2) -> e1[2] - e2[2]);

        //排序查询
        Integer[] idxs = new Integer[len];
        for(int i = 0; i < len; i++) idxs[i] = i;

        Arrays.sort(idxs, (i1, i2) -> queries[i1][2] - queries[i2][2]);

        int i = 0;
        for(int idx : idxs){
            int[] query = queries[idx];
            while(i < edgeList.length && edgeList[i][2] < query[2]){
                int x = edgeList[i][0], y = edgeList[i][1];
                int px = find(x), py = find(y);
                if(px != py){
                    p[px] = py;
                }
                i++;
            }
            res[idx] = find(query[0]) == find(query[1]);
        }
        return res;
    }
}

虽然做过很多道题目都给了所有可能的查询条件,但是实际上,需要根据需求调整顺序这还是头一回,这种离线化的思想对于优化时间复杂度可以有很大的帮助,另外,保存下标的排序小技巧也是个不错的小知识点。
文章如果有写的不正确的地方还请指出,感恩相遇~~~

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