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中等
1430
第 370 场周赛 Q2
图

2924. 找到冠军 II

English Version

题目描述

一场比赛中共有 n 支队伍，按从 0 到  n - 1 编号。每支队伍也是 有向无环图（DAG） 上的一个节点。

给你一个整数 n 和一个下标从 0 开始、长度为 m 的二维整数数组 edges 表示这个有向无环图，其中 edges[i] = [ui, vi] 表示图中存在一条从 ui 队到 vi 队的有向边。

从 a 队到 b 队的有向边意味着 a 队比 b 队 强 ，也就是 b 队比 a 队 弱 。

在这场比赛中，如果不存在某支强于 a 队的队伍，则认为 a 队将会是 冠军 。

如果这场比赛存在 唯一 一个冠军，则返回将会成为冠军的队伍。否则，返回 -1 。

注意

  • 环 是形如 a1, a2, ..., an, an+1 的一个序列，且满足：节点 a1 与节点 an+1 是同一个节点；节点 a1, a2, ..., an 互不相同；对于范围 [1, n] 中的每个 i ，均存在一条从节点 ai 到节点 ai+1 的有向边。
  • 有向无环图 是不存在任何环的有向图。

 

示例 1：

输入：n = 3, edges = [[0,1],[1,2]]
输出：0
解释：1 队比 0 队弱。2 队比 1 队弱。所以冠军是 0 队。

示例 2：

输入：n = 4, edges = [[0,2],[1,3],[1,2]]
输出：-1
解释：2 队比 0 队和 1 队弱。3 队比 1 队弱。但是 1 队和 0 队之间不存在强弱对比。所以答案是 -1 。

 

提示：

  • 1 <= n <= 100
  • m == edges.length
  • 0 <= m <= n * (n - 1) / 2
  • edges[i].length == 2
  • 0 <= edge[i][j] <= n - 1
  • edges[i][0] != edges[i][1]
  • 生成的输入满足：如果 a 队比 b 队强，就不存在 b 队比 a 队强
  • 生成的输入满足：如果 a 队比 b 队强，b 队比 c 队强，那么 a 队比 c 队强

解法

方法一：统计入度

根据题目描述，我们只需要统计每个节点的入度，记录在数组 $indeg$ 中。如果只有一个节点的入度为 $0$，那么这个节点就是冠军，否则不存在唯一的冠军。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(n)$。其中 $n$ 是节点的数量。

Python3

class Solution:
    def findChampion(self, n: int, edges: List[List[int]]) -> int:
        indeg = [0] * n
        for _, v in edges:
            indeg[v] += 1
        return -1 if indeg.count(0) != 1 else indeg.index(0)

Java

class Solution {
    public int findChampion(int n, int[][] edges) {
        int[] indeg = new int[n];
        for (var e : edges) {
            ++indeg[e[1]];
        }
        int ans = -1, cnt = 0;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (indeg[i] == 0) {
                ++cnt;
                ans = i;
            }
        }
        return cnt == 1 ? ans : -1;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    int findChampion(int n, vector<vector<int>>& edges) {
        int indeg[n];
        memset(indeg, 0, sizeof(indeg));
        for (auto& e : edges) {
            ++indeg[e[1]];
        }
        int ans = -1, cnt = 0;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (indeg[i] == 0) {
                ++cnt;
                ans = i;
            }
        }
        return cnt == 1 ? ans : -1;
    }
};

Go

func findChampion(n int, edges [][]int) int {
	indeg := make([]int, n)
	for _, e := range edges {
		indeg[e[1]]++
	}
	ans, cnt := -1, 0
	for i, x := range indeg {
		if x == 0 {
			cnt++
			ans = i
		}
	}
	if cnt == 1 {
		return ans
	}
	return -1
}

TypeScript

function findChampion(n: number, edges: number[][]): number {
    const indeg: number[] = Array(n).fill(0);
    for (const [_, v] of edges) {
        ++indeg[v];
    }
    let [ans, cnt] = [-1, 0];
    for (let i = 0; i < n; ++i) {
        if (indeg[i] === 0) {
            ++cnt;
            ans = i;
        }
    }
    return cnt === 1 ? ans : -1;
}

JavaScript

function findChampion(n, edges) {
    const indeg = Array(n).fill(0);
    for (const [_, v] of edges) {
        ++indeg[v];
    }
    let [ans, cnt] = [-1, 0];
    for (let i = 0; i < n; ++i) {
        if (indeg[i] === 0) {
            ++cnt;
            ans = i;
        }
    }
    return cnt === 1 ? ans : -1;
}

方法二

TypeScript

function findChampion(n: number, edges: number[][]): number {
    const vertexes = new Set<number>(Array.from({ length: n }, (_, i) => i));

    for (const [_, v] of edges) {
        vertexes.delete(v);
    }

    return vertexes.size === 1 ? vertexes[Symbol.iterator]().next().value! : -1;
}

JavaScript

function findChampion(n, edges) {
    const vertexes = new Set(Array.from({ length: n }, (_, i) => i));
    for (const [_, v] of edges) {
        vertexes.delete(v);
    }
    return vertexes.size === 1 ? vertexes[Symbol.iterator]().next().value : -1;
}