1. 解题思路
这一题核心思路就是一个二分法的思路。我们定义函数is_possible(x)
,表示是否存在一个树的构造,使得任意一条边的长度均不少于 x x x。
显然,这里有两个前提条件就是:
- 所有 m u s t = 1 must=1 must=1的边本身不能够成环;
- 至少存在一种构造能够将所有的点连接起来;
如果这两者均不成立,那么直接返回 − 1 -1 −1即可。
然后,我们只需要找到上下确界,然后进行二分查找即可。这个上确界显然就是 m u s t = 1 must=1 must=1的边的最小值。而下确界显然就是 0 0 0。
于是,问题的核心就变成考察对于任意的 x x x,是否存在一种构造使得 k k k次升级之内能够获得一个满足条件的树了。而这个我们可以通过DSU算法来求得,只需要将所有满足条件的边全部连起来,看看其是否能将所有的点连通即可。
而关于DSU算法的具体内容,网上反正有很多了,我自己也有一篇水文《经典算法:并查集(DSU)结构简介》作为备忘,有兴趣的读者自己了解下就行了。
2. 代码实现
给出python代码实现如下:
class DSU:
def __init__(self, N):
self.node = N
self.cluster = N
self.root = [i for i in range(N)]
def find(self, k):
if self.root[k] != k:
self.root[k] = self.find(self.root[k])
return self.root[k]
def union(self, a, b):
x = self.find(a)
y = self.find(b)
if x != y:
self.root[y] = x
self.cluster -= 1
return
def copy_dsu(dsu):
n = dsu.node
new_dsu = DSU(n)
new_dsu.root = deepcopy(dsu.root)
new_dsu.cluster = dsu.cluster
return new_dsu
class Solution:
def maxStability(self, n: int, edges: List[List[int]], k: int) -> int:
must = [(u,v,w) for u, v, w, m in edges if m == 1]
candi = [(u,v,w) for u, v, w, m in edges if m == 0]
candi = sorted(candi, key=lambda x: x[2], reverse=True)
dsu = DSU(n)
l, r = 0, math.inf
for u, v, w in must:
if dsu.find(u) == dsu.find(v):
return -1
dsu.union(u, v)
r = min(r, w)
r = 2*candi[0][2] if r == math.inf else r
def is_possible(m):
_dsu = copy_dsu(dsu)
cnt = 0
for u, v, w in candi:
if w * 2 < m or (w < m and cnt >= k):
break
if _dsu.find(u) == _dsu.find(v):
continue
if w < m:
cnt += 1
_dsu.union(u, v)
if _dsu.cluster == 1:
break
return _dsu.cluster == 1
if is_possible(r):
return r
elif not is_possible(l):
return -1
while r-l > 1:
m = (l+r) // 2
if is_possible(m):
l = m
else:
r = m
return l
提交代码评测得到:耗时1271ms,占用内存74.06MB。