684. 冗余连接

中等 含交互动画

学完这道你应该能: 说清它为什么用「并查集」,而不是死记步骤; 合上页面,自己默写出核心代码; 用 30 秒把思路讲清楚。

AI 私教 · 就着本题动画讲
卡住了不用硬扛,按 8 步把这题真正走通。
从读题、试解、找法到手写代码,边问边打勾,适合第一次系统学算法的同学。

题目描述

给一棵树多加一条边,找出造成环的那条边。

edges = [[1,2],[1,3],[2,3]]
输出 = [2,3]

思路解析

关键不是背模板,而是看懂为什么这题适合并查集

1. 开始每个点都是自己的集合:开始每个点都是自己的集合

2. 处理 [1,2],两端不同根,合并:处理 [1,2],两端不同根,合并

3. 处理 [1,3],3 合到 1 的集合:处理 [1,3],3 合到 1 的集合

4. 处理 [2,3] 前,2 和 3 已同根:处理 [2,3] 前,2 和 3 已同根

5. 同根再连边就会形成环:同根再连边就会形成环

6. 这条边就是冗余连接:这条边就是冗余连接

7. 按输入顺序返回当前边:按输入顺序返回当前边

8. 答案 [2,3]:答案 [2,3]

把这句话记住,下次遇到同类题,就能更快选出方向。

用一个小问题检查自己是不是真的懂了。

参考代码(Python)

Python
1class Solution:
2    def findRedundantConnection(self, edges):
3        parent = {}
4        def find(x):
5            parent.setdefault(x, x)
6            if parent[x] != x:
7                parent[x] = find(parent[x])
8            return parent[x]
9        def union(a, b):
10            ra, rb = find(a), find(b)
11            if ra == rb:
12                return False
13            parent[rb] = ra
14            return True
15        for a, b in edges:
16            if not union(a, b):
17                return [a, b]

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n α(n)) —— 每个核心状态按算法要求处理固定次数
  • 空间复杂度:O(n) —— 只保存必要的辅助结构或递归栈

套路模板

模板不是死背,而是提醒你写代码前先把状态、转移和边界排好。

Python
1# 并查集 通用检查表
2# 1. 定义状态/指针/容器
3# 2. 每轮只做一个清晰动作
4# 3. 更新答案并处理边界

易错点

  • 错误写法:看到重复节点就认为是环正确写法:必须判断两个端点是否同根(节点出现多次不等于成环)
  • 错误写法:只按样例推代码正确写法:先写清状态含义和边界条件(样例太少,隐藏用例专打边界)
  • 错误写法:变量名和动画不一致正确写法:代码变量沿用动画里的核心名字(学习时最怕脑内维护两套概念)

以上文字与上方动画完全同一思路:先看动画建立直觉 → 读文字巩固 → 关掉页面自己默写一遍代码,能写出来才算真的掌握

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