目錄題目描述示例 2：示例 3：單向構(gòu)造（哈希表計(jì)數(shù)）雙向構(gòu)造（雙指針）最后題目描述

這是 LeetCode 上的 1743. 從相鄰元素對還原數(shù)組 ，難度為 中等。

Tag : 「哈希表」、「雙指針」、「模擬」

存在一個(gè)由 n 個(gè)不同元素組成的整數(shù)數(shù)組 nums ，但你已經(jīng)記不清具體內(nèi)容。好在你還記得 nums 中的每一對相鄰元素。給你一個(gè)二維整數(shù)數(shù)組 adjacentPairs ，大小為 n - 1 ，其中每個(gè) adjacentPairs[i] = [ui, vi] 表示元素 ui 和 vi 在 nums 中相鄰。題目數(shù)據(jù)保證所有由元素 nums[i] 和 nums[i+1] 組成的相鄰元素對都存在于 adjacentPairs 中，存在形式可能是 [nums[i], nums[i+1]] ，也可能是 [nums[i+1], nums[i]] 。這些相鄰元素對可以 按任意順序 出現(xiàn)。

返回 原始數(shù)組 nums 。如果存在多種解答，返回 其中任意一個(gè) 即可。

示例 1：

輸入：adjacentPairs = [[2,1],[3,4],[3,2]]

輸出：[1,2,3,4]

解釋：數(shù)組的所有相鄰元素對都在 adjacentPairs 中。特別要注意的是，adjacentPairs[i] 只表示兩個(gè)元素相鄰，并不保證其 左-右 順序。

示例 2：

輸入：adjacentPairs = [[4,-2],[1,4],[-3,1]]

輸出：[-2,4,1,-3]

解釋：數(shù)組中可能存在負(fù)數(shù)。另一種解答是 [-3,1,4,-2] ，也會(huì)被視作正確答案。

示例 3：

輸入：adjacentPairs = [[100000,-100000]]

輸出：[100000,-100000]

提示：

nums.length == n adjacentPairs.length == n - 1 adjacentPairs[i].length == 2 2 <= n <= 10510^5105 -10510^5105 <= nums[i], ui, vi <= 10510^5105 題目數(shù)據(jù)保證存在一些以 adjacentPairs 作為元素對的數(shù)組單向構(gòu)造（哈希表計(jì)數(shù)）

根據(jù)題意，由于所有的相鄰關(guān)系都會(huì)出現(xiàn)在 numsnumsnums 中，假設(shè)其中一個(gè)合法數(shù)組為 ansansans，長度為 nnn。

那么顯然 ans[0]ans[0]ans[0] 和 ans[n−1]ans[n - 1]ans[n−1] 在 numsnumsnums 中只存在一對相鄰關(guān)系，而其他 ans[i]ans[i]ans[i] 則存在兩對相鄰關(guān)系。

因此我們可以使用「哈希表」對 numsnumsnums 中出現(xiàn)的數(shù)值進(jìn)行計(jì)數(shù)，找到“出現(xiàn)一次”的數(shù)值作為 ansansans 數(shù)值的首位，然后根據(jù)給定的相鄰關(guān)系進(jìn)行「單向構(gòu)造」，為了方便找到某個(gè)數(shù)其相鄰的數(shù)是哪些，我們還需要再開一個(gè)「哈希表」記錄相鄰關(guān)系。

Java 代碼：

class Solution { public int[] restoreArray(int[][] aps) {int m = aps.length, n = m + 1;Map<Integer, Integer> cnts = new HashMap<>();Map<Integer, List<Integer>> map = new HashMap<>();for (int[] ap : aps) { int a = ap[0], b = ap[1]; cnts.put(a, cnts.getOrDefault(a, 0) + 1); cnts.put(b, cnts.getOrDefault(b, 0) + 1); List<Integer> alist = map.getOrDefault(a, new ArrayList<>()); alist.add(b); map.put(a, alist); List<Integer> blist = map.getOrDefault(b, new ArrayList<>()); blist.add(a); map.put(b, blist);}int start = -1;for (int i : cnts.keySet()) { if (cnts.get(i) == 1) {start = i;break; }}int[] ans = new int[n];ans[0] = start;ans[1] = map.get(start).get(0);for (int i = 2; i < n; i++) { int x = ans[i - 1]; List<Integer> list = map.get(x); for (int j : list) {if (j != ans[i - 2]) ans[i] = j; }}return ans; }}

Python 3 代碼：

class Solution: def restoreArray(self, adjacentPairs: List[List[int]]) -> List[int]:m = n = len(adjacentPairs)n += 1cnts = defaultdict(int)hashmap = defaultdict(list)for a, b in adjacentPairs: cnts[a] += 1 cnts[b] += 1 hashmap[a].append(b) hashmap[b].append(a)start = -1for i, v in cnts.items(): if v == 1:start = ibreakans = [0] * nans[0] = startans[1] = hashmap[start][0]for i in range(2, n): x = ans[i - 1] for j in hashmap[x]:if j != ans[i - 2]: ans[i] = jreturn ans 時(shí)間復(fù)雜度：O(n)O(n)O(n) 空間復(fù)雜度：O(n)O(n)O(n)雙向構(gòu)造（雙指針）

在解法一中，我們通過「哈希表」計(jì)數(shù)得到 ansansans 首位的原始作為起點(diǎn)，進(jìn)行「單向構(gòu)造」。那么是否存在使用任意數(shù)值作為起點(diǎn)進(jìn)行的雙向構(gòu)造呢？答案是顯然的，我們可以利用 ansansans 的長度為 2<=n<=1052 <= n <= 10^52<=n<=105，構(gòu)造一個(gè)長度 10610^6106 的數(shù)組 qqq（這里可以使用 static 進(jìn)行加速，讓多個(gè)測試用例共享一個(gè)大數(shù)組）。

這里 qqq 數(shù)組不一定要開成 1e61e61e6 大小，只要我們 qqq 大小大于 ansansans 的兩倍，就不會(huì)存在越界問題。

從 qqq 數(shù)組的 中間位置 開始，先隨便將其中一個(gè)元素添加到中間位置，使用「雙指針」分別往「兩邊拓展」（l 和 r 分別指向左右待插入的位置）。

當(dāng) l 指針和 r 指針直接已經(jīng)有 nnn 個(gè)數(shù)值，說明整個(gè) ansansans 構(gòu)造完成，我們將 [l+1,r−1][l + 1, r - 1][l+1,r−1] 范圍內(nèi)的數(shù)值輸出作為答案即可。

Java 代碼：

class Solution { static int N = (int)1e6+10; static int[] q = new int[N]; public int[] restoreArray(int[][] aps) {int m = aps.length, n = m + 1;Map<Integer, List<Integer>> map = new HashMap<>();for (int[] ap : aps) { int a = ap[0], b = ap[1]; List<Integer> alist = map.getOrDefault(a, new ArrayList<>()); alist.add(b); map.put(a, alist); List<Integer> blist = map.getOrDefault(b, new ArrayList<>()); blist.add(a); map.put(b, blist);}int l = N / 2, r = l + 1;int std = aps[0][0];List<Integer> list = map.get(std);q[l--] = std;q[r++] = list.get(0);if (list.size() > 1) q[l--] = list.get(1);while ((r - 1) - (l + 1) + 1 < n) { List<Integer> alist = map.get(q[l + 1]); int j = l; for (int i : alist) {if (i != q[l + 2]) q[j--] = i; } l = j; List<Integer> blist = map.get(q[r - 1]); j = r; for (int i : blist) {if (i != q[r - 2]) q[j++] = i; } r = j;}int[] ans = new int[n];for (int i = l + 1, idx = 0; idx < n; i++, idx++) { ans[idx] = q[i];}return ans; }}

Python 3 代碼：

class Solution: N = 10 ** 6 + 10 q = [0] * N def restoreArray(self, adjacentPairs: List[List[int]]) -> List[int]:m = len(adjacentPairs)n = m + 1hashmap = defaultdict(list)for a, b in adjacentPairs: hashmap[a].append(b) hashmap[b].append(a)l = self.N // 2r = l + 1std = adjacentPairs[0][0]lt = hashmap[std]self.q[l] = stdl -= 1self.q[r] = lt[0]r += 1if len(lt) > 1: self.q[l] = lt[1] l -= 1while (r-1)-(l+1)+1<n: alt = hashmap[self.q[l+1]] j = l for i in alt:if i != self.q[l+2]: self.q[j] = i j -= 1 l = jblt = hashmap[self.q[r-1]] j = r for i in blt:if i != self.q[r - 2]: self.q[j] = i j += 1 r = jans = [0] * nfor idx in range(n): ans[idx] = self.q[idx+l+1]return ans

時(shí)間復(fù)雜度：O(n)O(n)O(n)空間復(fù)雜度：O(n)O(n)O(n)

最后

到此這篇關(guān)于Python 根據(jù)相鄰關(guān)系還原數(shù)組的兩種方式(單向構(gòu)造和雙向構(gòu)造)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python 相鄰還原數(shù)組內(nèi)容請搜索好吧啦網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持好吧啦網(wǎng)！