[Leetcode]685.Redundant Connection II

在本问题中，有根树指满足以下条件的有向图。该树只有一个根节点，所有其他节点都是该根节点的后继。每一个节点只有一个父节点，除了根节点没有父节点。

输入一个有向图，该图由一个有着N个节点 (节点值不重复1, 2, ..., N) 的树及一条附加的边构成。附加的边的两个顶点包含在1到N中间，这条附加的边不属于树中已存在的边。

结果图是一个以边组成的二维数组。每一个边的元素是一对 [u, v]，用以表示有向图中连接顶点 u and v和顶点的边，其中父节点u是子节点v的一个父节点。

返回一条能删除的边，使得剩下的图是有N个节点的有根树。若有多个答案，返回最后出现在给定二维数组的答案。

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这道题是之前那道Redundant Connection的拓展，那道题给的是无向图，只需要删掉组成环的最后一条边即可，归根到底就是检测环就行了。而这道题给的是有向图，整个就复杂多了，因为有多种情况存在，比如给的例子1就是无环，但是有入度为2的结点3。再比如例子2就是有环，但是没有入度为2的结点。其实还有一种情况例子没有给出，就是既有环，又有入度为2的结点。
实际上，当出现有入度为2的结点时，只需要在最后面处理这两条边即可。

代码如下：

python:

class Solution:
    def findRedundantDirectedConnection(self, edges: List[List[int]]) -> List[int]:
        # 是否出现入度为2的结点
        outs = [edge[1] for edge in edges]
        count = collections.Counter(outs)
        for key in count.keys():
            if count[key] == 2:
                redundance = [edge for edge in edges if edge[1]==key]
                edges = [edge for edge in edges if edge[1]!=key] + redundance
                break

        dic = {}
        n = len(edges)
        def find(p):
            while p!=dic[p]:
                p = dic[p]
            return p
        def union(p,q):
            root1,root2 = find(p),find(q)
            if root1==root2:
                return True
            else:
                dic[root1] = root2
                return False
        for i in range(1,n+1):
            dic[i] = i
        for edge in edges:
            if union(edge[0],edge[1]):
                return edge