990. 等式方程的可满足性
题目描述:
给定一个由表示变量之间关系的字符串方程组成的数组,每个字符串方程 equations[i]
的长度为 4
,并采用两种不同的形式之一: "a==b"
或 "a!=b"
。在这里,a 和 b 是小写字母(不一定不同),表示单字母变量名。
只有当可以将整数分配给变量名,以便满足所有给定的方程时才返回 true
,否则返回 false
。
示例 1:
输入:["a==b","b!=a"]
输出:false
解释:如果我们指定,a = 1 且 b = 1,那么可以满足第一个方程,但无法满足第二个方程。没有办法分配变量同时满足这两个方程。
示例 2:
输入:["b==a","a==b"]
输出:true
解释:我们可以指定 a = 1 且 b = 1 以满足满足这两个方程。
示例 3:
输入:["a==b","b==c","a==c"]
输出:true
示例 4:
输入:["a==b","b!=c","c==a"]
输出:false
示例 5:
输入:["c==c","b==d","x!=z"]
输出:true
提示:
1 <= equations.length <= 500
equations[i].length == 4
equations[i][0]
和equations[i][3]
是小写字母equations[i][1]
要么是'='
,要么是'!'
equations[i][2]
是'='
解题分析及思路:
方法:并查集
思路:
此题有两种关系:
a == b
,代表a
和b
相等a !=b
,代表a
和b
不等
此处方程两边的字母可以看作两个节点,中间的==
或者!=
代表关系,那么:
- 如果
a == b
,那么a
和b
相等,那么a
和b
的父节点应该是同一个 - 如果
a != b
,那么a
和b
不等,那么a
和b
的父节点应该是不相同的
那么问题回归到并查集,通过并查集判断是否满足方程
- 当关系不互斥时(即为
==
的情况),将a
和b
合并 - 当关系互斥时(即为
!=
的情况时,可能会出出现),如果a
和b
的父节点不相同,那么a
和b
不等,返回false
所以我们需要需要处理关系为==
的方程,然后再考虑关系为!=
的方程,然后通过并查集判断是否满足方程
func equationsPossible(equations []string) bool {
sort.Slice(equations, func(i, j int) bool {
if equations[i][1] == '!' {
return false
}
return true
})
var parent = make([]int, 26)
for i := 0; i < 26; i++ {
parent[i] = i
}
var find func(int) int
find = func(x int) int {
if parent[x] != x {
parent[x] = find(parent[x])
}
return parent[x]
}
var union func(int, int)
union = func(x, y int) {
parent[find(x)] = find(y)
}
for index := range equations {
left, symbol, right := equations[index][0], equations[index][1], equations[index][3]
if symbol == '=' {
union(int(left-'a'), int(right-'a'))
} else if find(int(left-'a')) == find(int(right-'a')) {
return false
}
}
return true
}
复杂度:
- 时间复杂度:O(n + C *log C),其中n为方程个数,C为变量个数
- 空间复杂度:O(C)
执行结果:
- 执行耗时:1 ms,击败了40.84 的Go用户
- 内存消耗:2.4 MB,击败了28.50 的Go用户