【C++图论】2359. 找到离给定两个节点最近的节点|1714

本文涉及知识点

C++图论
打开打包代码的方法兼述单元测试

LeetCode2359. 找到离给定两个节点最近的节点

给你一个 n 个节点的 有向图 ，节点编号为 0 到 n - 1 ，每个节点 至多 有一条出边。
有向图用大小为 n 下标从 0 开始的数组 edges 表示，表示节点 i 有一条有向边指向 edges[i] 。如果节点 i 没有出边，那么 edges[i] == -1 。
同时给你两个节点 node1 和 node2 。
请你返回一个从 node1 和 node2 都能到达节点的编号，使节点 node1 和节点 node2 到这个节点的距离 较大值最小化。如果有多个答案，请返回 最小 的节点编号。如果答案不存在，返回 -1 。
注意 edges 可能包含环。
示例 1：

输入：edges = [2,2,3,-1], node1 = 0, node2 = 1
输出：2
解释：从节点 0 到节点 2 的距离为 1 ，从节点 1 到节点 2 的距离为 1 。
两个距离的较大值为 1 。我们无法得到一个比 1 更小的较大值，所以我们返回节点 2 。
示例 2：

输入：edges = [1,2,-1], node1 = 0, node2 = 2
输出：2
解释：节点 0 到节点 2 的距离为 2 ，节点 2 到它自己的距离为 0 。
两个距离的较大值为 2 。我们无法得到一个比 2 更小的较大值，所以我们返回节点 2 。

提示：

n == edges.length
2 <= n <= 10⁵
-1 <= edges[i] < n
edges[i] != i
0 <= node1, node2 < n

图论

由于出度至多为1，所以无需DFS或BFS直接循环。环如果没处理好，会引起死循环。由于只有n个节点，我们循环n-1次就可以枚举所有情况。
i1=距离node1 i的节点，如果不存在为-1。i2=距离node2 i的节点，如果不存在为-1。
cnt[i1]++;cnt[i2]++;
如果cnt[i1]或cnt[i2] 等于2，则返回i。
如果没有返回i，返回-1。
错误：
一，cnt1必须和cnt2分开。由于有环，node1（或node2）可能访问同一个节点多次。
二，i相同的时候，必须较小的节点。

代码

核心代码

class Solution {public:int closestMeetingNode(vector<int>& edges, int node1, int node2) {const int N = edges.size();vector<int> cnt1(N), cnt2(N);auto Vis = [&](vector<int>& cnt,int node) {if (-1 == node) { return false; }cnt[node]++;return cnt1[node] && cnt2[node];};auto Next = [&](int& cur) {if (-1 == cur) { return; }cur = edges[cur];};for (int i = 0,i1=node1,i2=node2; i < N; i++) {int ans = INT_MAX;if (Vis(cnt1, i1)) { ans = min(ans, i1); }if (Vis(cnt2,i2)) { ans = min(ans, i2); }if (INT_MAX != ans) { return ans; }Next(i1);Next(i2);}return -1;}};

单元测试

	vector<int> edges;int node1,  node2;TEST_METHOD(TestMethod11){edges = { 2, 2, 3, -1 }, node1 = 0, node2 = 1;auto res = Solution().closestMeetingNode(edges, node1, node2);AssertEx(2, res);}TEST_METHOD(TestMethod12){edges = { 1,2,-1 }, node1 = 0, node2 = 2;auto res = Solution().closestMeetingNode(edges, node1, node2);AssertEx(2, res);}TEST_METHOD(TestMethod13){edges = { 5,4,5,4,3,6,-1 }, node1 = 0, node2 = 1;auto res = Solution().closestMeetingNode(edges, node1, node2);AssertEx(-1, res);}TEST_METHOD(TestMethod14){edges = { 4,4,8,-1,9,8,4,4,1,1 }, node1 = 5, node2 = 6;auto res = Solution().closestMeetingNode(edges, node1, node2);AssertEx(1, res);}

扩展阅读

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测试环境

操作系统：win7 开发环境： VS2019 C++17
或者 操作系统：win10 开发环境： VS2022 C++17
如无特殊说明，本算法用**C++**实现。