网易笔试题 找朋友 真的是找朋友

题目 : friend set
时间限制:5000ms
单点时限:1000ms
内存限制:256MB
描述现在存有大量一对好友的列表，好友的好友也是好友，所有有好友关系的形成一个圈子，请找出圈子中的人数。
输入第一行是N，表示好友对的数量(1<= N <= 100000)。之后N行每行是两个数字，代表玩家代号，用空格分隔。玩家代号是整数且<= 1000000000。输出将每个圈子中的人数按降序排列。


样例输入
8
1 2
2 3
5 4
3 4
6 7
8 6
9 10
10 11
样例输出
5
3
3

题目来自2016网易游戏笔试题

我自己的一个想法

图

这其实就是一个给定一个无向图,找出其联通分量的应用
看代码

package graph;


import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;


import prac.friendset2;


public class FriendSet {
	


	private ArrayList<Object> vertexList;// 存储点的链表
	private int[][] edges;// 邻接矩阵，用来存储边
	private int numOfEdges;// 边的数目


	public FriendSet(int n) {
		// 初始化矩阵，一维数组，和边的数目
		edges = new int[n][n];
		vertexList = new ArrayList<Object>(n);
		numOfEdges = 0;
	}


	// 得到结点的个数
	public int getNumOfVertex() {
		return vertexList.size();
	}


	// 得到边的数目
	public int getNumOfEdges() {
		return numOfEdges;
	}


	// 返回结点i的数据
	public Object getValueByIndex(int i) {
		return vertexList.get(i);
	}






	// 插入结点
	public void insertVertex(Object vertex) {
		vertexList.add(vertexList.size(), vertex);
	}


	// 插入边
	public void insertEdge(int v1, int v2, int weight) {
		edges[v1][v2] = weight;
		numOfEdges++;
	}
	
	// 插入边
	public void insertEdge(int v1, int v2) {
		edges[v1][v2] = 1;
		edges[v2][v1] = 1;
		numOfEdges++;
	}


	// 得到第一个邻接结点的下标
	public int getFirstNeighbor(int index) {
		for (int j = 0; j < vertexList.size(); j++) {
			if (edges[index][j] > 0) {
				return j;
			}
		}		
		return -1;
	}


	// 根据前一个邻接结点的下标来取得下一个邻接结点
	public int getNextNeighbor(int v1, int v2) {
		for (int j = v2 + 1; j < vertexList.size(); j++) {
			if (edges[v1][j] > 0) 
				return j;
			
		}
		return -1;
	}






	// 私有函数，广度优先遍历
	private void broadFirstSearch(boolean[] isVisited, int i) {
		int u, w;
		int size=1;
		LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();


		// 访问结点i
		System.out.print(getValueByIndex(i) + "  ");
		isVisited[i] = true;
		// 结点入队列
		 queue.addLast(i);
		while (!queue.isEmpty()) {
			u = ((Integer) queue.removeFirst()).intValue();
			w = getFirstNeighbor(u);   //u的第1个w节点
			
			while (w != -1) {          //一个u 连接n个w  
				if (!isVisited[w]) {
					size++;
					// 访问该结点
					System.out.print(getValueByIndex(w) + "  ");
					// 标记已被访问
					isVisited[w] = true;
					// 入队列
					queue.addLast(w);
				}
				// 寻找下一个邻接结点
				w = getNextNeighbor(u, w);
			}
		}
		
		
		System.out.println("这个圈 共有 "+size+" 个人");
		
	} 


	// 对外公开函数，广度优先遍历
	public void broadFirstSearch() {
		boolean[] isVisited = new boolean[getNumOfVertex()];
		int numOfVertex=getNumOfVertex();
		for (int i = 0; i < numOfVertex; i++) 
			isVisited[i] = false;
		
		for (int i = 0; i < numOfVertex; i++) {
			if (!isVisited[i]) 
				broadFirstSearch(isVisited, i);
			
		}
	}


	public static void main(String args[]) {


		FriendSet graph = getGraph();
		graph.broadFirstSearch();
	}


	private static FriendSet getGraph() {
		int n = 9, e = 9;// 分别代表结点个数和边的数目
		FriendSet graph = new FriendSet(15);
	
		for (int i=0;i<15;i++) {
			graph.insertVertex(i);// 插入结点
		}
		// 插入九条边
		graph.insertEdge(1, 2);
		graph.insertEdge(2, 3);
		graph.insertEdge(5, 4);
		graph.insertEdge(3, 4);
		
		graph.insertEdge(6, 7);
		graph.insertEdge(8, 6);
		graph.insertEdge(9, 10);
		graph.insertEdge(10, 11);
		
		return graph;
	}
}

输出结果:
0  这个圈 共有 1 个人
1  2  3  4  5  这个圈 共有 5 个人
6  7  8  这个圈 共有 3 个人
9  10  11  这个圈 共有 3 个人
12  这个圈 共有 1 个人
13  这个圈 共有 1 个人
14  这个圈 共有 1 个人
和朋友聊天,他看了代码后说,用图来解决这种问题是很标准的
但是有点大材小用

确实,如果我给一个测试用例
1
5  2543545
是5号节点与2543545号节点是朋友
而且也只有这一个关系
请问,一共需要多少个节点?
似乎需要2个节点
问题是,2怎么来的?
我还得根据n条关系,找出最少需要几个节点!

Circle方法

朋友给出了这样一个想法
用一个list<Relation> reliations装所有的关系
用一个list<Set<Integer>> circles 装所有的圈子(最开始的时候,圈子数为0)


循环遍历每一组关系
     判断这组关系是否属于某一个circle(一组关系中的两个参数只要有一个在某个circle中,我们就说这个关系属于这个circle)
     判断刚才的那组关系是否属于第二个circle,如果某一个关系同时属于两个circle 我们就把两个circle合并
     如何某个关系不属于已知的任何一个circle 那么就新产生一个circle,并把这组关系里的两个值都放进这个新的circle中
遍历circles,输出每个circle的size即可


我觉得这个方法比图更精妙

看代码

package prac;


/**
 * Created by zhangchen on 2015/9/14.
 */

import java.util.*;


/**
 * Created by zhangchen on 2015/9/14.
 */
public class friendset2 {
    public static void main(String[] args) {
//        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//        int n = scanner.nextInt();
//        scanner.nextLine();
//        FriendShip[] friendShips = new FriendShip[n];
//        for (int i = 0; i < n; i++) {
//            friendShips[i] = new FriendShip();
//            friendShips[i].f1 = scanner.nextInt();
//            friendShips[i].f2 = scanner.nextInt();
//        }


    	int  n=8;
    	FriendShip[] friendShips = new FriendShip[n];
    	
    	getData(friendShips);
    	
    	    	
        List<Set<Integer>> circles = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            boolean flag = false;
            boolean more = false;
            int connectwith = -1;
            for (int j = 0; j < circles.size(); j++) {
                if (circles.get(j).contains(friendShips[i].f1)) {
                    circles.get(j).add(friendShips[i].f2);
                    if (connectwith >= 0 && connectwith != j) more = true;
                    if (connectwith == -1) connectwith = j;
                    flag = true;
                } else if (circles.get(j).contains(friendShips[i].f2)) {
                    circles.get(j).add(friendShips[i].f1);
                    if (connectwith >= 0 && connectwith != j) more = true;
                    if (connectwith == -1) connectwith = j;
                    flag = true;
                }
                if (more) {
                    for (int e : circles.get(j)) {
                        circles.get(connectwith).add(e);
                    }
                    circles.remove(j);
                }
            }
            if (!flag) {
                Set<Integer> circle = new HashSet<>();
                circle.add(friendShips[i].f1);
                circle.add(friendShips[i].f2);
                circles.add(circle);
            }


        }
        
        
        Collections.sort(circles, new Comparator<Set<Integer>>() {
            @Override
            public int compare(Set<Integer> o1, Set<Integer> o2) {
                return o2.size() - o1.size();
            }
        });


      


        for (int k = 0; k < circles.size(); k++)
            System.out.println(circles.get(k).size());
    }


	private static void getData(FriendShip[] friendShips) {


		FriendShip friendShip = new FriendShip();


		friendShip.f1 = 1;
		friendShip.f2 = 2;
		friendShips[0] = friendShip;


		friendShip = new FriendShip();
		friendShip.f1 = 10;
		friendShip.f2 = 11;
		friendShips[1] = friendShip;


		friendShip = new FriendShip();
		friendShip.f1 = 4;
		friendShip.f2 = 5;
		friendShips[2] = friendShip;


		friendShip = new FriendShip();
		friendShip.f1 = 4;
		friendShip.f2 = 3;
		friendShips[3] = friendShip;


		friendShip = new FriendShip();
		friendShip.f1 = 6;
		friendShip.f2 = 7;
		friendShips[4] = friendShip;


		friendShip = new FriendShip();
		friendShip.f1 = 9;
		friendShip.f2 = 10;
		friendShips[5] = friendShip;


		friendShip = new FriendShip();
		friendShip.f1 = 3;
		friendShip.f2 = 2;
		friendShips[6] = friendShip;


		friendShip = new FriendShip();
		friendShip.f1 = 7;
		friendShip.f2 = 2;
		friendShips[7] = friendShip;


	}
}


class FriendShip {
    int f1;
    int f2;
}

参考资料

http://segmentfault.com/a/1190000002685939