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钥匙和房间

841. 钥匙和房间

N 个房间,开始时你位于 0 号房间。每个房间有不同的号码:0,1,2,...,N-1,并且房间里可能有一些钥匙能使你进入下一个房间。

在形式上,对于每个房间 i 都有一个钥匙列表 rooms[i],每个钥匙 rooms[i][j][0,1,...,N-1] 中的一个整数表示,其中 N = rooms.length。 钥匙 rooms[i][j] = v 可以打开编号为 v 的房间。

最初,除 0 号房间外的其余所有房间都被锁住。

你可以自由地在房间之间来回走动。

如果能进入每个房间返回 true,否则返回 false

示例 1:

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输入: [[1],[2],[3],[]]
输出: true
解释:
我们从 0 号房间开始,拿到钥匙 1。
之后我们去 1 号房间,拿到钥匙 2。
然后我们去 2 号房间,拿到钥匙 3。
最后我们去了 3 号房间。
由于我们能够进入每个房间,我们返回 true。

示例 2:

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输入:[[1,3],[3,0,1],[2],[0]]
输出:false
解释:我们不能进入 2 号房间。

提示:

  1. 1 <= rooms.length <= 1000
  2. 0 <= rooms[i].length <= 1000
  3. 所有房间中的钥匙数量总计不超过 3000

当 x 号房间中有 y 号房间的钥匙时,我们就可以从 x 号房间去住 y 号房间。如果我们将这 n 个房间看成有向图中的 n 个节点,那么上述关系就可以看作是图中的 x 号点到 y 号点的一条有向边。

这样,问题就变成给定一张有向图,询问从 0 号结点出发能否到达所有的结点。

方法一:DFS

使用 visited 数组来标记已访问过的结点,最后判断是否存在没有访问过的结点。

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class Solution {
public boolean canVisitAllRooms(List<List<Integer>> rooms) {
int m = rooms.size();
boolean[] visited = new boolean[m];
//从 0 号结点开始 DFS
dfs(rooms, visited, 0);
//判断是否存在未访问的结点
for(int i = 0; i < m; i++){
if(!visited[i]){
return false;
}
}
return true;
}

public void dfs(List<List<Integer>> rooms, boolean[] visited, int index){
if(visited[index]){
return;
}

visited[index] = true;
List<Integer> room = rooms.get(index);
for(int i = 0; i < room.size(); i++){
dfs(rooms, visited, room.get(i));
}
}
}

时间复杂度O(n + m),其中 n 是房间的数量,m 是所有房间中钥匙数量的总数。

空间复杂度O(n),其中 n 是房间的数量。

方法二:BFS

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class Solution {
public boolean canVisitAllRooms(List<List<Integer>> rooms) {
int m = rooms.size();
boolean[] visited = new boolean[m];
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

queue.offer(0);
//从 0 号结点开始 BFS
while(!queue.isEmpty()){
int index = queue.poll();
if(!visited[index]){
visited[index] = true;
List<Integer> room = rooms.get(index);
for(int i = 0; i < room.size(); i++){
queue.offer(room.get(i));
}
}
}
//判断是否存在未访问的结点
for(int i = 0; i < m; i++){
if(!visited[i]){
return false;
}
}
return true;
}

}

时间复杂度O(n + m),其中 n 是房间的数量,m 是所有房间中钥匙数量的总数。

空间复杂度O(n),其中 n 是房间的数量。