O(n)时间解决的面试题:名人问题

问题描述

   

n个人他们之间认识与否用邻接矩阵表示(1表示认识,0表示不认识),并A认识B并不意味着B认识A,也就意味着是个有向图

如果一个人是名人,他必须满足两个条件,一个是他不认识任何人,另一个是所有人必须都认识他。

   

分析问题

   

首先,我们从中可以分析出,名人必定最多只有1个,因为如果有两个名人AB,那么你说他们俩是否认识呢,考虑A是名人,那么B必定认识A,得出B必定不是名人,与B是名人的条件冲突,因为名人不认识任何人

   

解决问题

   

用一个数组保存所有没检查的人的编号,遍历数组中的两个人ij

如果i认识j,则i必定不是名人,删除i

如果i不认识j,则j必定不是名人,删除j

最终会只剩下一个人,我们检查一下这个人是否是名人即可,如果是,返回这个人,如果不是,那么这n个人中并无名人

   

编写代码

//初始化数组编号

for(int i=a;i<n;i++){

a[i]=i;

}

while(n>1){

if(known[a[0]][a[1]]){

//如果a[0]号认识a[1]

//删除a[0],删除操作用a[n]替换掉a[0]即可,再将n下标减1

a[0]=a[–n];

}

else{

//如果a[0]号不认识a[1]

//删除a[1]

a[1]=a[–n];

}

}

//最终检查a[0]是否为名人

for(int i=0;i<n;++i){

//不考虑自身,并且检查他是否认识某个人,如果认识,那么不是名人

//检查其他人是否认识他,如果有人不认识他,那么他也不是名人

if((a[0]!=i)&&(known[a[0]][i]||!known[i][a[0]]))

return -1;

}

return a[0];

   

算法优化

   

以上算法需要用一个数组来保存没有检查的人的编号,意味着空间复杂度为O(n),是否可以让空间复杂度降低到O(1)呢,答案是肯定的,解决方法就是用一头扫的方法

   

这里我们就不需要用一个数组来保存没有检查的人的编号了,我们直接对n个人进行遍历

   

遍历的方式是定义两个下标,用两个下标一起往后扫,对于两个下标i,j而言,保证[o~i-1]没有名人,并且[i~j-1]也没有名人,如果i认识j,那么i不是名人,删掉i,删除的方法就是i=j,j++,如果i不认识j,删除j,删除的方式是j++,遍历的时候让j一直加就可以了。

int i=0;j=1;

for(;j<n;++j){

if(known[a[i]a[j]])

i=j;

}

for(j=0;j<n;j++){

if((i!=j)&&(known[i][j]||!known[j][i]))

return -1;

}

return i;

   

算法优化2

   

除了一头扫的优化方式,也可以用两头扫的方式优化以上的算法

   

保证0~i-1没有名人,并且j+1~n也没有名人

   

如果i认识j,删除i

如果i不认识j,删除j

   

i=0;j=n-1;

while(i<j){

if(known[i][j]){

++i;

}

else{

–j;

}

}

for(j=0;j<n;++j){

if(i!=j&&(known[i][j]||!known[j][i]))

return -1

}

return i;

    原文作者:keedor
    原文地址: https://www.cnblogs.com/keedor/p/4523831.html
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