Leetcode 721(1-18-2021) Python

721. 账户合并

给定一个列表 accounts，每个元素 accounts[i] 是一个字符串列表，其中第一个元素 accounts[i][0] 是 名称 (name)，其余元素是 *emails *表示该账户的邮箱地址。

现在，我们想合并这些账户。如果两个账户都有一些共同的邮箱地址，则两个账户必定属于同一个人。请注意，即使两个账户具有相同的名称，它们也可能属于不同的人，因为人们可能具有相同的名称。一个人最初可以拥有任意数量的账户，但其所有账户都具有相同的名称。

合并账户后，按以下格式返回账户：每个账户的第一个元素是名称，其余元素是按顺序排列的邮箱地址。账户本身可以以任意顺序返回。

示例 1：
输入：
accounts = [["John", "[email protected]", "[email protected]"], ["John", "[email protected]"], ["John", "[email protected]", "[email protected]"], ["Mary", "[email protected]"]]
输出： [["John", '[email protected]', '[email protected]', '[email protected]'], ["John", "[email protected]"], ["Mary", "[email protected]"]]
解释：
第一个和第三个 John 是同一个人，因为他们有共同的邮箱地址 "[email protected]"。
第二个 John 和 Mary 是不同的人，因为他们的邮箱地址没有被其他帐户使用。
可以以任何顺序返回这些列表，例如答案 [['Mary'，'[email protected]']，['John'，'[email protected]']，
['John'，'[email protected]'，'[email protected]'，'[email protected]']] 也是正确的。

提示：

• accounts的长度将在[1，1000]的范围内。
• accounts[i]的长度将在[1，10]的范围内。
• accounts[i][j]的长度将在[1，30]的范围内。

解题思路：

并查集
https://zhuanlan.zhihu.com/p/93647900/
DFs

代码：

class UnionFind:
    def __init__(self, n):
        self.parent = list(range(n))

    def union(self, index1: int, index2: int):
        self.parent[self.find(index2)] = self.find(index1)

    def find(self, index: int) -> int:
        if self.parent[index] != index:
            self.parent[index] = self.find(self.parent[index])
        return self.parent[index]

class Solution:
    def accountsMerge(self, accounts: List[List[str]]) -> List[List[str]]:
        emailToIndex = dict()
        emailToName = dict()

        for account in accounts:
            name = account[0]
            for email in account[1:]:
                if email not in emailToIndex:
                    emailToIndex[email] = len(emailToIndex)
                    emailToName[email] = name
        
        uf = UnionFind(len(emailToIndex))
        for account in accounts:
            firstIndex = emailToIndex[account[1]]
            for email in account[2:]:
                uf.union(firstIndex, emailToIndex[email])
        
        indexToEmails = collections.defaultdict(list)
        for email, index in emailToIndex.items():
            index = uf.find(index)
            indexToEmails[index].append(email)
        
        ans = list()
        for emails in indexToEmails.values():
            ans.append([emailToName[emails[0]]] + sorted(emails))
        return ans

# 构建无向图，每个邮箱为一个节点，同一个账户的邮箱全部相连
        # 有多少连通分量，就有多少独立的账户
        # 该字典，键为一个邮箱，值为与其相连的所有邮箱
        graph = collections.defaultdict(list)
        for account in accounts:
            master = account[1]
            for email in list(set(account[2:])):
                graph[master].append(email)
                graph[email].append(master)

        res = [] # 最终的输出结果
        visited = set() # 标记集合

        for account in accounts:
            emails = [] # 存储该账户的所有邮箱
            # 深度优先遍历
            self.dfs(account[1],graph,visited,emails)
            if emails:
                res.append([account[0]] + sorted(emails))
        return res

    # 深度优先遍历
    def dfs(self,email,graph,visited,emails):
        # 访问过，不在添加直接结束
        if email in visited:
            return 
        visited.add(email) # 标记访问
        emails.append(email) # 添加
        for neighbor in graph[email]:
            self.dfs(neighbor,graph,visited,emails)

参考资料：

https://leetcode-cn.com/problems/accounts-merge/solution/zhang-hu-he-bing-by-leetcode-solution-3dyq/
https://leetcode-cn.com/problems/accounts-merge/solution/shen-du-you-xian-bian-li-bi-bing-cha-ji-g7z5v/