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wx jikerizhi

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834. 树中距离之和

给定一个无向、连通的树。树中有 n 个标记为 0…​n-1 的节点以及 n-1 条边。

给定整数 n 和数组 edgesedges[i] = [ai, bi] 表示树中的节点 aibi 之间有一条边。

返回长度为 n 的数组 answer ,其中 answer[i] 是树中第 i 个节点与所有其他节点之间的距离之和。

示例 1:

0834 01
输入: n = 6, edges = [[0,1],[0,2],[2,3],[2,4],[2,5]]
输出: [8,12,6,10,10,10]
解释: 树如图所示。
我们可以计算出 dist(0,1) + dist(0,2) + dist(0,3) + dist(0,4) + dist(0,5)
也就是 1 + 1 + 2 + 2 + 2 = 8。 因此,answer[0] = 8,以此类推。

示例 2:

0834 02
输入: n = 1, edges = []
输出: [0]

示例 3:

0834 03
输入: n = 2, edges = [[1,0]]
输出: [1,1]

提示:

  • 1 <= n <= 3 * 104

  • edges.length == n - 1

  • edges[i].length == 2

  • 0 <= ai, bi < n

  • ai != bi

  • 给定的输入保证为有效的树

思路分析

每次将图都“转化”成一棵以起点为根的多叉树。对树做深度优先遍历,即可计算所需要的距离之和。可惜会超时!

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/**
 * DFS: 64 / 74 超时
 *
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2026-07-23 21:52:43
 */
int distance = 0;

public int[] sumOfDistancesInTree(int n, int[][] edges) {
  List<Integer>[] graph = new List[n];
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    graph[i] = new ArrayList<>();
  }
  for (int[] edge : edges) {
    graph[edge[0]].add(edge[1]);
    graph[edge[1]].add(edge[0]);
  }
  int[] result = new int[n];
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    distance = 0;
    dfs(i, graph, 0, new HashSet<>());
    result[i] = distance;
  }
  return result;
}

private void dfs(int i, List<Integer>[] graph,
                 int levle, Set<Integer> used) {
  if (used.contains(i)) {
    return;
  }
  used.add(i);
  distance += levle;
  Set<Integer> nodes = new HashSet<>(graph[i]);
  nodes.removeAll(used);
  if (nodes.isEmpty()) {
    return;
  }
  for (Integer node : nodes) {
    dfs(node, graph, levle + 1, used);
  }
}