循環檢測
「循環檢測」問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「循環檢測」問題是圖表部分的關鍵挑戰。
此實作著重於 Python 中的簡單層級邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可視化循環檢測的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀循環檢測的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
寫一個函數 has_cycle(graph) ，它採用表示為鄰居清單的鄰接清單的有向圖，如果至少包含一個循環，則傳回 True ，否則傳回 False 。
- •1 <= V <= 500
- •0 <= E <= 1000
範例
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
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
準備好解決了嗎？
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面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
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暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
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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