循环检测
“循环检测”问题的详细指南和 Python 实现。
1. 学习
“循环检测”问题是图表部分的一个关键挑战。
此实现侧重于 Python 中的简单级逻辑。
在我们提供的解决方案中，我们优先考虑技术准确性和代码可读性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可视化循环检测的逻辑流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔细阅读循环检测的问题陈述。
2. Formulate brute force
起草一个简单的迭代解决方案。
3. Identify inefficiency
寻找冗余计算。
4. Optimize search path
使用散列或排序来加速该过程。
5. Final Implementation
清理生产标准代码。
问题陈述
编写一个函数 has_cycle(graph) ，它采用表示为邻居列表的邻接列表的有向图，如果至少包含一个循环，则返回 True ，否则返回 False 。
- •1 <= V <= 500
- •0 <= E <= 1000
示例
graph = {0: [1], 1: [2], 2: [0]}True
The path 0 -> 1 -> 2 -> 0 forms a cycle.
graph = {0: [1], 1: [2], 2: []}False
The graph is acyclic.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空输入结构
- 单元素输入
- 大数值范围
准备好解决了吗？
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面试见解和变化
复杂性分析分解
为什么时间: Directly evaluates all possibilities.
为什么选择太空: Uses standard local memory.
为什么时间: Optimized paths reduce total operations.
为什么选择太空: May trade memory for speed.
优化解决方案Python代码
优化解决方案Python代码
def has_cycle_bfs(num_nodes, edges):
from collections import deque
adj = [[] for _ in range(num_nodes)]
in_degree = [0] * num_nodes
for u, v in edges:
adj[u].append(v)
in_degree[v] += 1
queue = deque([i for i in range(num_nodes) if in_degree[i] == 0])
count = 0
while queue:
u = queue.popleft()
count += 1
for v in adj[u]:
in_degree[v] -= 1
if in_degree[v] == 0: queue.append(v)
return count != num_nodes暴力破解代码（剧透保护）
暴力破解代码（剧透保护）
def has_cycle_dfs(graph):
visited = set()
path = set()
def dfs(u):
visited.add(u)
path.add(u)
for v in graph[u]:
if v in path: return True
if v not in visited:
if dfs(v): return True
path.remove(u)
return False
for node in graph:
if node not in visited:
if dfs(node): return True
return FalseAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Graphs data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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