[LeetCode] 1743. Restore the Array From Adjacent Pairs

There is an integer array nums that consists of n unique elements, but you have forgotten it. However, you do remember every pair of adjacent elements in nums.

You are given a 2D integer array adjacentPairs of size n - 1 where each adjacentPairs[i] = [ui, vi] indicates that the elements ui and vi are adjacent in nums.

It is guaranteed that every adjacent pair of elements nums[i] and nums[i+1] will exist in adjacentPairs, either as [nums[i], nums[i+1]] or [nums[i+1], nums[i]]. The pairs can appear in any order.

Return the original array nums. If there are multiple solutions, return any of them.

Example 1:

Input: adjacentPairs = [[2,1],[3,4],[3,2]]
Output: [1,2,3,4]
Explanation: This array has all its adjacent pairs in adjacentPairs.
Notice that adjacentPairs[i] may not be in left-to-right order.

Example 2:

Input: adjacentPairs = [[4,-2],[1,4],[-3,1]]
Output: [-2,4,1,-3]
Explanation: There can be negative numbers.
Another solution is [-3,1,4,-2], which would also be accepted.

Example 3:

Input: adjacentPairs = [[100000,-100000]]
Output: [100000,-100000]

Constraints:

• nums.length == n
• adjacentPairs.length == n - 1
• adjacentPairs[i].length == 2
• 2 <= n <= 105
• -105 <= nums[i], ui, vi <= 105
• There exists some nums that has adjacentPairs as its pairs.

从相邻元素对还原数组。

存在一个由 n 个不同元素组成的整数数组 nums ，但你已经记不清具体内容。好在你还记得 nums 中的每一对相邻元素。

给你一个二维整数数组 adjacentPairs ，大小为 n - 1 ，其中每个 adjacentPairs[i] = [ui, vi] 表示元素 ui 和 vi 在 nums 中相邻。

题目数据保证所有由元素 nums[i] 和 nums[i+1] 组成的相邻元素对都存在于 adjacentPairs 中，存在形式可能是 [nums[i], nums[i+1]] ，也可能是 [nums[i+1], nums[i]] 。这些相邻元素对可以 按任意顺序 出现。

返回 原始数组 nums 。如果存在多种解答，返回 其中任意一个 即可。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/restore-the-array-from-adjacent-pairs
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这是一道图论的题。思路还是需要把图建立起来。因为是数组，原则上每个数字都有两个邻居，除了数组的头部和尾部的元素。所以我们的切入点可以从数组的头部/尾部元素。图建立好了之后，邻接矩阵的size为1的一定是头部/尾部元素。这样我们就可以开始把元素写入结果集了。因为题目说了input数组中每个元素都是不同的，所以对于每一个遍历到的元素，我额外用了一个hashset存储已经遍历过的数字，这样可以避免数字被重复加入结果集。

时间O(mn) - 一开始建图的时候复杂度就很高了

空间O(n)

Java实现

class Solution {
    public int[] restoreArray(int[][] adjacentPairs) {
        int n = adjacentPairs.length;
        int[] res = new int[n + 1];
        HashMap<Integer, HashSet<Integer>> map = new HashMap<>();
        for (int[] pair : adjacentPairs) {
            if (!map.containsKey(pair[0])) {
                map.put(pair[0], new HashSet<>());
            }
            map.get(pair[0]).add(pair[1]);
            if (!map.containsKey(pair[1])) {
                map.put(pair[1], new HashSet<>());
            }
            map.get(pair[1]).add(pair[0]);
        }

        HashSet<Integer> result = new HashSet<>();
        int cur = Integer.MAX_VALUE;
        int i = 0;
        for (Map.Entry<Integer, HashSet<Integer>> e : map.entrySet()) {
            // 说明是数组的头部
            if (e.getValue().size() == 1) {
                cur = e.getKey();
                break;
            }
        }

        res[i] = cur;
        i++;
        result.add(cur);
        while (i < res.length) {
            for (int next : map.remove(cur)) {
                if (next != cur && result.add(next)) {
                    res[i] = next;
                    i++;
                    cur = next;
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

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