Задача: 310. Minimum Height Trees
Сложность: medium

Дерево — это неориентированный граф, в котором любые две вершины соединены ровно одним путем. Другими словами, любое связное граф без простых циклов является деревом.

Дано дерево из n узлов, помеченных от 0 до n - 1, и массив из n - 1 ребер, где edges[i] = [ai, bi] указывает на наличие неориентированного ребра между узлами ai и bi в дереве. Вы можете выбрать любой узел дерева в качестве корня. Когда вы выбираете узел x в качестве корня, дерево имеет высоту h. Среди всех возможных корневых деревьев те, которые имеют минимальную высоту (то есть min(h)), называются деревьями с минимальной высотой (MHT).

Верните список всех меток корней MHT. Вы можете вернуть ответ в любом порядке.

Высота корневого дерева — это количество ребер на самом длинном нисходящем пути между корнем и листом.

Пример:

Input: n = 4, edges = [[1,0],[1,2],[1,3]]
Output: [1]
Explanation: As shown, the height of the tree is 1 when the root is the node with label 1 which is the only MHT.

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Создание списка смежности
Создайте список смежности, представляющий граф.

2⃣Удаление листьев
Начните с удаления всех листьев. Лист — это узел с одной гранью. В каждой итерации удаляйте текущие листья и обновляйте список смежности. Новые листья будут вершинами, которые стали листьями после удаления предыдущих листьев.

3⃣Повторение процесса
Повторяйте процесс до тех пор, пока не останется два или менее узлов. Эти узлы будут корнями деревьев с минимальной высотой (MHT).

😎 Решение:

public class Solution {
    public List<Integer> findMinHeightTrees(int n, int[][] edges) {
        if (n == 1) return Collections.singletonList(0);
        
        List<Set<Integer>> adj = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) adj.add(new HashSet<>());
        for (int[] edge : edges) {
            adj.get(edge[0]).add(edge[1]);
            adj.get(edge[1]).add(edge[0]);
        }
        
        List<Integer> leaves = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (adj.get(i).size() == 1) leaves.add(i);
        }
        
        int remainingNodes = n;
        while (remainingNodes > 2) {
            remainingNodes -= leaves.size();
            List<Integer> newLeaves = new ArrayList<>();
            for (int leaf : leaves) {
                int neighbor = adj.get(leaf).iterator().next();
                adj.get(neighbor).remove(leaf);
                if (adj.get(neighbor).size() == 1) newLeaves.add(neighbor);
            }
            leaves = newLeaves;
        }
        
        return leaves;
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний