399. 除法求值

Posted 2022-05-17 潜行前行

399. 除法求值
     给你一个变量对数组 equations 和一个实数值数组 values 作为已知条件，其中 equations[i] = [Ai, Bi] 和 values[i] 共同表示等式 Ai / Bi = values[i] 。每个 Ai 或 Bi 是一个表示单个变量的字符串。

另有一些以数组 queries 表示的问题，其中 queries[j] = [Cj, Dj] 表示第 j 个问题，请你根据已知条件找出 Cj / Dj = ? 的结果作为答案。

返回 所有问题的答案 。如果存在某个无法确定的答案，则用 -1.0 替代这个答案。如果问题中出现了给定的已知条件中没有出现的字符串，也需要用 -1.0 替代这个答案。

注意：输入总是有效的。你可以假设除法运算中不会出现除数为 0 的情况，且不存在任何矛盾的结果。

示例 1：

输入：equations = [[“a”,“b”],[“b”,“c”]], values = [2.0,3.0], queries = [[“a”,“c”],[“b”,“a”],[“a”,“e”],[“a”,“a”],[“x”,“x”]]
输出：[6.00000,0.50000,-1.00000,1.00000,-1.00000]
解释：
条件：a / b = 2.0, b / c = 3.0
问题：a / c = ?, b / a = ?, a / e = ?, a / a = ?, x / x = ?
结果：[6.0, 0.5, -1.0, 1.0, -1.0 ]

并查集

class Solution 
    private int[] parent;
    private double[] w;
    public double[] calcEquation(List<List<String>> equations, double[] values, List<List<String>> queries) 
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();

        int n = equations.size();
        parent = new int[2*n];
        w = new double[2*n];
        for(int i=0;i<2*n;i++)
            parent[i] = i;
            w[i] = 1.0d;
        
        int id = 0;
        for(int i=0;i<n;i++)
            List<String> arr = equations.get(i);
            if(!map.containsKey(arr.get(0)))
                map.put(arr.get(0),id);
                id++;
            
            if(!map.containsKey(arr.get(1)))
                map.put(arr.get(1),id);
                id++;
            
            merge(map.get(arr.get(0)),map.get(arr.get(1)),values[i]);
        
        double[] res = new double[queries.size()];
        for(int i=0;i<queries.size();i++)
            Integer id1 = map.get(queries.get(i).get(0));
            Integer id2 = map.get(queries.get(i).get(1));
            if(id1 == null || id2 == null )
                res[i] = -1.0d;
            else
                res[i] = isConnected(id1,id2);
        
        return res;
    
    public int find(int x)
        if(x!=parent[x])
            int o = parent[x];
            parent[x] = find(parent[x]);
            w[x] *=w[o];
        
        return parent[x];
    
    public void merge(int x,int y,double value)
        int rootX = find(x);
        int rootY = find(y);
        if(rootX == rootY) return;
        parent[rootX] = rootY;
        w[rootX] = w[y] * value / w[x];
    
    public double isConnected(int x,int y)
        int rootX = find(x);
        int rootY = find(y);
        if(rootX == rootY)
            return w[x] / w[y];
        else
            return -1.0d;