📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:27.852000             🧑  作者: Mango
在一棵树中,我们想要将节点分组,使得同一组中不存在祖先。换言之,每个组中的节点在树上不能互相包含。求最小的组数。
例如,在下面这棵树上,我们可以将所有红色节点分为一组,所有蓝色节点分为一组,所有绿色节点分为一组。这样就满足了要求。
但这并不是最优的分组方式。我们可以将左侧的两个红色节点分为一组,右侧的两个红色节点分为一组。这样分组的组数更少。
出于求最小组数的目的,我们可以使用一种贪心算法——将每个节点尽量与深度最浅的组合并。具体步骤如下:
实现代码如下(假设树的节点已以某种方式存储在一个列表 nodes
中):
def min_group_count():
groups = [[node] for node in nodes] # 每个节点初始时都是一个单独的组
while True:
# 查找深度最浅的已有组
min_depth = min(len(group) for group in groups)
shallowest_groups = [group for group in groups if len(group) == min_depth]
if not shallowest_groups:
break
# 将所有深度最浅的组合并
new_group = []
for group in shallowest_groups:
new_group += group
groups = [group for group in groups if group not in shallowest_groups]
groups.append(new_group)
return len(groups)
该算法的时间复杂度为 $O(n^2)$,因为每次查找深度最浅的组需要遍历整个组列表。如果使用堆等数据结构优化查找过程,可以将时间复杂度优化至 $O(nlogn)$。