用 Python 编写程序,判断该图是否可供所有人遍历

pythonserver side programmingprogramming更新于 2025/12/2 0:12:17

假设,我们得到一个包含 n 个顶点的图,编号从 0 到 n - 1。该图是无向的,每条边都有一个权重。该图可以有三种类型的权重,每种权重表示一项特定任务。有两个人可以遍历该图,分别是 Jack 和 Casey。如果边的权重为 1,Jack 可以遍历该图;如果边的权重为 2,Casey 可以遍历该图;如果边的权重为 3,两人都可以遍历该图。我们必须删除所有必要的边,以使该图可供 Jack 和 Casey 遍历。我们返回要移除的边数以使图可遍历,如果无法使图可遍历,则返回 -1。

因此,如果输入如下

并且 n =5;则输出将为 -1

通过移除一条边,无法使图对两者都可遍历。因此,答案是 -1。

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤 −

  • 定义一个函数 find() 。这将采用 val

    • 如果 val 与 root[val] 不同,则

      • root[val] := find(root[val])

    • 返回 root[val]

  • 定义一个函数 union() 。这将采用 val1、val2

    • val1:= find(val1)

    • val2 := find(val2)

    • 如果 val1 与 val2 相同,则

      • 返回 0

    • root[val1] := val2

    • 返回 1

  • res := 0

  • edge1 := 0

  • edge2 := 0

  • root := 一个范围从 0 到 n + 1 的新列表

  • 对于每条边 (u, v) 及其在 e 中的权重 w,执行

    • 如果 u 与 3 相同,则

      • 如果 union(v, w)非零,则

        • edge1 := edge1 + 1

        • edge2 := edge2 + 1

      • 否则,

        • res := res + 1

  • root0 := root[从索引 0 到末尾]

  • 对于每条边 (u, v) 及其在 e 中的权重 w,执行

    • 如果 u 与 1 相同,则

      • 如果 union(v, w) 非零,则

        • edge1 := edge1 + 1

      • 否则,

        • res := res + 1

  • root := root0

  • 对于每条边 (u, v),以及它在 e 中的权重 w,执行

    • 如果 u 与 2 相同,则

      • 如果 union(v, w) 非零,则

        • edge2 := edge2 + 1

      • 否则,

        • res := res + 1

  • 如果 edge1 与 edge2 相同且 n - 1,则返回 res

  • 否则,返回 -1

示例

让我们看看下面的实现以便更好地理解

def solve(n, e):
   def find(val):
      if val != root[val]:
         root[val] = find(root[val])
      return root[val]
   def union(val1, val2):
      val1, val2 = find(val1), find(val2)
      if val1 == val2: return 0
      root[val1] = val2
      return 1
   res = edge1 = edge2 = 0
   root = list(range(n + 1))
   for u, v, w in e:
      if u == 3:
         if union(v, w):
            edge1 += 1
            edge2 += 1
         else:
            res += 1
   root0 = root[:]
   for u, v, w in e:
      if u == 1:
         if union(v, w):
            edge1 += 1
      else:
            res += 1
   root = root0
   for u, v, w in e:
      if u == 2:
         if union(v, w):
            edge2 += 1
         else:
            res += 1
   return res if edge1 == edge2 == n - 1 else -1
print(solve(5, [(0,1,1),(1,2,2),(2,3,3),(3,4,1),(4,0,2)]))

输入

Input:
5, [(0,1,1),(1,2,2),(2,3,3),(3,4,1),(4,0,2)]

输出

-1

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