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990. 等式方程的可满足性
给定一个由表示变量之间关系的字符串方程组成的数组,每个字符串方程 equations[i]
的长度为 4
,并采用两种不同的形式之一:a==b
或 a!=b
。在这里,a
和 b
是小写字母(不一定不同),表示单字母变量名。
只有当可以将整数分配给变量名,以便满足所有给定的方程时才返回 true
,否则返回 false
。
示例 1:
输入:["a==b","b!=a"] 输出:false 解释:如果我们指定,a = 1 且 b = 1,那么可以满足第一个方程,但无法满足第二个方程。没有办法分配变量同时满足这两个方程。
示例 2:
输入:["b==a","a==b"] 输出:true 解释:我们可以指定 a = 1 且 b = 1 以满足满足这两个方程。
示例 3:
输入:["a==b","b==c","a==c"] 输出:true
示例 4:
输入:["a==b","b!=c","c==a"] 输出:false
示例 5:
输入:["c==c","b==d","x!=z"] 输出:true
提示:
-
1 <= equations.length <= 500
-
equations[i].length == 4
-
equations[i][0]
和equations[i][3]
是小写字母 -
equations[i][1]
要么是=
,要么是!
-
equations[i][2]
是=
思路分析
并查集。
将式子分成按照是否相等分成两类,先将等式部分在并查集中建立链接,然后遍历不等式,查看不等式的元素是否相连,相连就会出现矛盾,就不满足要求。否则就是 OK 的。
-
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/**
* @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
* @since 2025-09-20 23:06:36
*/
public boolean equationsPossible(String[] equations) {
List<String> equationsList = new ArrayList<>();
List<String> noEquationsList = new ArrayList<>();
for (String equation : equations) {
if (equation.charAt(1) == '=') {
equationsList.add(equation);
} else {
noEquationsList.add(equation);
}
}
UnionFind graph = new UnionFind(26);
for (String equation : equationsList) {
int a = equation.charAt(0) - 'a';
int b = equation.charAt(3) - 'a';
graph.union(a, b);
}
for (String equation : noEquationsList) {
int a = equation.charAt(0) - 'a';
int b = equation.charAt(3) - 'a';
boolean connected = graph.isConnected(a, b);
if (connected) {
return false;
}
}
return true;
}
public static class UnionFind {
private int[] parent;
public UnionFind(int n) {
parent = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
parent[i] = i;
}
}
public int find(int x) {
int xp = parent[x];
if (xp != x) {
List<Integer> path = new ArrayList<>();
path.add(x);
while (xp != parent[xp]) {
path.add(parent[xp]);
xp = parent[xp];
}
for (Integer p : path) {
parent[p] = xp;
}
}
return xp;
}
public void union(int a, int b) {
int ap = find(a);
int bp = find(b);
if (ap == bp) {
return;
}
parent[ap] = bp;
}
public boolean isConnected(int a, int b) {
return find(a) == find(b);
}
}