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leetcode 785 判断二分图


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给定一个无向图graph,当这个图为二分图时返回true。

如果我们能将一个图的节点集合分割成两个独立的子集A和B,并使图中的每一条边的两个节点一个来自A集合,一个来自B集合,我们就将这个图称为二分图。

graph将会以邻接表方式给出,graph[i]表示图中与节点i相连的所有节点。每个节点都是一个在0到graph.length-1之间的整数。这图中没有自环和平行边: graph[i] 中不存在i,并且graph[i]中没有重复的值。

示例 1:

输入: [[1,3], [0,2], [1,3], [0,2]]
输出: true
解释: 
无向图如下:
0----1
|    |
|    |
3----2
我们可以将节点分成两组: {0, 2} 和 {1, 3}。

示例 2:

输入: [[1,2,3], [0,2], [0,1,3], [0,2]]
输出: false
解释: 
无向图如下:
0----1
| \  |
|  \ |
3----2
我们不能将节点分割成两个独立的子集。

注意:

graph 的长度范围为 [1, 100]。
graph[i] 中的元素的范围为 [0, graph.length - 1]。
graph[i] 不会包含 i 或者有重复的值。
图是无向的: 如果j 在 graph[i]里边, 那么 i 也会在 graph[j]里边。

二分图填色:

遍历节点
    如果当前节点未填色
        对该节点填色,并遍历邻居节点,查看能否二分
            邻居节点同色,表示不能二分
            如果邻居节点未填色,填色递归
            邻居异色,继续
    如果没有出现不能填色情况,表示能二分
class Solution {
public:
    bool dfs(const vector<vector<int>>& graph, vector<int>& cols, int i, int col) {
        cols[i] = col;
        for (auto j : graph[i]) {
            if (cols[j] == cols[i]) return false;
            if (cols[j] == 0 && !dfs(graph, cols, j, -col)) return false;
        }
        return true;
    }

    bool isBipartite(vector<vector<int>>& graph) {
        int N = graph.size();
        vector<int> cols(N, 0);
        for (int i = 0; i < N; ++i) {
            if (cols[i] == 0 && !dfs(graph, cols, i, 1)) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
};

深度优先遍历,如果没有着色,着色,判断子节点是否可以着相反色,如果子节点和当前节点同色不能二分,如果子节点都可以着相反色,表示成功。对所有没有着色节点进行着色,如果出现不能着色情况表示不能二分。

class Solution:
    def isBipartite(self, graph: List[List[int]]) -> bool:
        colors = [None] * len(graph)
        def dfs(parent, c):
            colors[parent] = c
            for child in graph[parent]:
                if colors[child] == c: 
                    return False
                if not colors[child] and not dfs(child, -c):
                    return False
            return True
        
        for i in range(len(graph)):
            if not colors[i] and not dfs(i, 1):
                return False
        return True