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3493. 属性图

题目描述

给你一个二维整数数组 properties,其维度为 n x m,以及一个整数 k

定义一个函数 intersect(a, b),它返回数组 ab 共有的不同整数的数量

构造一个 无向图,其中每个索引 i 对应 properties[i]。如果且仅当 intersect(properties[i], properties[j]) >= k(其中 ij 的范围为 [0, n - 1]i != j),节点 i 和节点 j 之间有一条边。

返回结果图中 连通分量 的数量。

 

示例 1:

输入: properties = [[1,2],[1,1],[3,4],[4,5],[5,6],[7,7]], k = 1

输出: 3

解释:

生成的图有 3 个连通分量:

示例 2:

输入: properties = [[1,2,3],[2,3,4],[4,3,5]], k = 2

输出: 1

解释:

生成的图有 1 个连通分量:

示例 3:

输入: properties = [[1,1],[1,1]], k = 2

输出: 2

解释:

intersect(properties[0], properties[1]) = 1,小于 k。因此在图中 properties[0]properties[1] 之间没有边。

 

提示:

  • 1 <= n == properties.length <= 100
  • 1 <= m == properties[i].length <= 100
  • 1 <= properties[i][j] <= 100
  • 1 <= k <= m

解法

方法一:哈希表 + DFS

我们先将每个属性数组转换为一个哈希表,存储在哈希表数组 \(\textit{ss}\) 中。定义一个图 \(\textit{g}\),其中 \(\textit{g}[i]\) 存储了与属性数组 \(\textit{properties}[i]\) 有边相连的属性数组的索引。

然后我们遍历所有的属性哈希表,对于每一对属性哈希表 \((i, j)\),其中 \(j < i\),我们检查这两个属性哈希表中的交集元素个数是否大于等于 \(k\),如果是,则在图 \(\textit{g}\) 中添加一条从 \(i\)\(j\) 的边,同时在图 \(\textit{g}\) 中添加一条从 \(j\)\(i\) 的边。

最后,我们使用深度优先搜索计算图 \(\textit{g}\) 的连通分量的数量。

时间复杂度 \(O(n^2 \times m)\),空间复杂度 \(O(n \times m)\)。其中 \(n\) 是属性数组的长度,而 \(m\) 是属性数组中的元素个数。

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class Solution:
    def numberOfComponents(self, properties: List[List[int]], k: int) -> int:
        def dfs(i: int) -> None:
            vis[i] = True
            for j in g[i]:
                if not vis[j]:
                    dfs(j)

        n = len(properties)
        ss = list(map(set, properties))
        g = [[] for _ in range(n)]
        for i, s1 in enumerate(ss):
            for j in range(i):
                s2 = ss[j]
                if len(s1 & s2) >= k:
                    g[i].append(j)
                    g[j].append(i)
        ans = 0
        vis = [False] * n
        for i in range(n):
            if not vis[i]:
                dfs(i)
                ans += 1
        return ans
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class Solution {
    private List<Integer>[] g;
    private boolean[] vis;

    public int numberOfComponents(int[][] properties, int k) {
        int n = properties.length;
        g = new List[n];
        Set<Integer>[] ss = new Set[n];
        Arrays.setAll(g, i -> new ArrayList<>());
        Arrays.setAll(ss, i -> new HashSet<>());
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            for (int x : properties[i]) {
                ss[i].add(x);
            }
        }
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            for (int j = 0; j < i; ++j) {
                int cnt = 0;
                for (int x : ss[i]) {
                    if (ss[j].contains(x)) {
                        ++cnt;
                    }
                }
                if (cnt >= k) {
                    g[i].add(j);
                    g[j].add(i);
                }
            }
        }

        int ans = 0;
        vis = new boolean[n];
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (!vis[i]) {
                dfs(i);
                ++ans;
            }
        }
        return ans;
    }

    private void dfs(int i) {
        vis[i] = true;
        for (int j : g[i]) {
            if (!vis[j]) {
                dfs(j);
            }
        }
    }
}
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class Solution {
public:
    int numberOfComponents(vector<vector<int>>& properties, int k) {
        int n = properties.size();
        unordered_set<int> ss[n];
        vector<int> g[n];
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            for (int x : properties[i]) {
                ss[i].insert(x);
            }
        }
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            auto& s1 = ss[i];
            for (int j = 0; j < i; ++j) {
                auto& s2 = ss[j];
                int cnt = 0;
                for (int x : s1) {
                    if (s2.contains(x)) {
                        ++cnt;
                    }
                }
                if (cnt >= k) {
                    g[i].push_back(j);
                    g[j].push_back(i);
                }
            }
        }
        int ans = 0;
        vector<bool> vis(n);
        auto dfs = [&](this auto&& dfs, int i) -> void {
            vis[i] = true;
            for (int j : g[i]) {
                if (!vis[j]) {
                    dfs(j);
                }
            }
        };
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (!vis[i]) {
                dfs(i);
                ++ans;
            }
        }
        return ans;
    }
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func numberOfComponents(properties [][]int, k int) (ans int) {
    n := len(properties)
    ss := make([]map[int]struct{}, n)
    g := make([][]int, n)

    for i := 0; i < n; i++ {
        ss[i] = make(map[int]struct{})
        for _, x := range properties[i] {
            ss[i][x] = struct{}{}
        }
    }

    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j < i; j++ {
            cnt := 0
            for x := range ss[i] {
                if _, ok := ss[j][x]; ok {
                    cnt++
                }
            }
            if cnt >= k {
                g[i] = append(g[i], j)
                g[j] = append(g[j], i)
            }
        }
    }

    vis := make([]bool, n)
    var dfs func(int)
    dfs = func(i int) {
        vis[i] = true
        for _, j := range g[i] {
            if !vis[j] {
                dfs(j)
            }
        }
    }

    for i := 0; i < n; i++ {
        if !vis[i] {
            dfs(i)
            ans++
        }
    }
    return
}
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function numberOfComponents(properties: number[][], k: number): number {
    const n = properties.length;
    const ss: Set<number>[] = Array.from({ length: n }, () => new Set());
    const g: number[][] = Array.from({ length: n }, () => []);

    for (let i = 0; i < n; i++) {
        for (const x of properties[i]) {
            ss[i].add(x);
        }
    }

    for (let i = 0; i < n; i++) {
        for (let j = 0; j < i; j++) {
            let cnt = 0;
            for (const x of ss[i]) {
                if (ss[j].has(x)) {
                    cnt++;
                }
            }
            if (cnt >= k) {
                g[i].push(j);
                g[j].push(i);
            }
        }
    }

    let ans = 0;
    const vis: boolean[] = Array(n).fill(false);

    const dfs = (i: number) => {
        vis[i] = true;
        for (const j of g[i]) {
            if (!vis[j]) {
                dfs(j);
            }
        }
    };

    for (let i = 0; i < n; i++) {
        if (!vis[i]) {
            dfs(i);
            ans++;
        }
    }
    return ans;
}

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