924. Minimize Malware Spread
leetcode hard
Task
Вам дана сеть из n узлов, представленная в виде графа с матрицей смежности n x n, где i-й узел непосредственно связан с j-м узлом, если graph[i][j] == 1. Некоторые узлы изначально заражены вредоносным ПО. Если два узла соединены напрямую и хотя бы один из них заражен вредоносным ПО, то оба узла будут заражены вредоносным ПО. Такое распространение вредоносного ПО будет продолжаться до тех пор, пока не останется ни одного узла, который можно было бы заразить таким образом. Предположим, что M(initial) - это конечное число узлов, зараженных вредоносным ПО, во всей сети после прекращения распространения вредоносного ПО. Мы удалим из initial ровно один узел. Верните тот узел, удаление которого минимизирует M(initial). Если можно удалить несколько узлов, чтобы минимизировать M(initial), верните такой узел с наименьшим индексом. Обратите внимание, что если узел был удален из начального списка зараженных узлов, он все равно может быть заражен позже из-за распространения вредоносного ПО.
Пример:
Input: arr = [1,1,2,2,3,3,4,4,5,5], target = 8
Output: 20
C# solution
matched/originalusing System;
using System.Collections.Generic;
public class Solution {
public int MinMalwareSpread(int[][] graph, int[] initial) {
int n = graph.Length;
HashSet<int> initialSet = new HashSet<int>(initial);
Array.Sort(initial);
int minInfected = int.MaxValue;
int bestNode = initial[0];
foreach (int node in initial) {
HashSet<int> infected = new HashSet<int>(initialSet);
infected.Remove(node);
foreach (int i in initialSet) {
if (i != node) {
Dfs(graph, i, infected);
}
}
if (infected.Count < minInfected) {
minInfected = infected.Count;
bestNode = node;
}
}
return bestNode;
}
private void Dfs(int[][] graph, int node, HashSet<int> infected) {
for (int neighbor = 0; neighbor < graph.Length; neighbor++) {
if (graph[node][neighbor] == 1 && !infected.Contains(neighbor)) {
infected.Add(neighbor);
Dfs(graph, neighbor, infected);
}
}
}
}C++ solution
auto-draft, review before submit#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// Auto-generated C++ draft from the C# solution. Review containers, LINQ and helper types before submit.
class Solution {
public:
public int MinMalwareSpread(int[][] graph, vector<int>& initial) {
int n = graph.size();
HashSet<int> initialSet = new HashSet<int>(initial);
sort(initial.begin(), initial.end());
int minInfected = int.MaxValue;
int bestNode = initial[0];
foreach (int node in initial) {
HashSet<int> infected = new HashSet<int>(initialSet);
infected.Remove(node);
foreach (int i in initialSet) {
if (i != node) {
Dfs(graph, i, infected);
}
}
if (infected.size() < minInfected) {
minInfected = infected.size();
bestNode = node;
}
}
return bestNode;
}
private void Dfs(int[][] graph, int node, HashSet<int> infected) {
for (int neighbor = 0; neighbor < graph.size(); neighbor++) {
if (graph[node][neighbor] == 1 && !infected.Contains(neighbor)) {
infected.push_back(neighbor);
Dfs(graph, neighbor, infected);
}
}
}
}Java solution
matched/originalimport java.util.*;
class Solution {
public int minMalwareSpread(int[][] graph, int[] initial) {
int n = graph.length;
Set<Integer> initialSet = new HashSet<>();
for (int node : initial) {
initialSet.add(node);
}
Arrays.sort(initial);
int minInfected = Integer.MAX_VALUE;
int bestNode = initial[0];
for (int node : initial) {
Set<Integer> infected = new HashSet<>(initialSet);
infected.remove(node);
for (int i : initialSet) {
if (i != node) {
dfs(graph, i, infected);
}
}
if (infected.size() < minInfected) {
minInfected = infected.size();
bestNode = node;
}
}
return bestNode;
}
private void dfs(int[][] graph, int node, Set<Integer> infected) {
for (int neighbor = 0; neighbor < graph.length; neighbor++) {
if (graph[node][neighbor] == 1 && !infected.contains(neighbor)) {
infected.add(neighbor);
dfs(graph, neighbor, infected);
}
}
}
}JavaScript solution
matched/originalvar minMalwareSpread = function(graph, initial) {
const dfs = (node, infected) => {
for (let neighbor = 0; neighbor < graph.length; neighbor++) {
if (graph[node][neighbor] === 1 && !infected.has(neighbor)) {
infected.add(neighbor);
dfs(neighbor, infected);
}
}
};
const n = graph.length;
const initialSet = new Set(initial);
initial.sort((a, b) => a - b);
let minInfected = Infinity;
let bestNode = initial[0];
for (const node of initial) {
const infected = new Set(initialSet);
infected.delete(node);
for (const i of initialSet) {
if (i !== node) {
dfs(i, infected);
}
}
if (infected.size < minInfected) {
minInfected = infected.size;
bestNode = node;
}
}
return bestNode;
};Python solution
matched/originaldef minMalwareSpread(graph, initial):
def dfs(node, infected):
for neighbor in range(len(graph)):
if graph[node][neighbor] == 1 and neighbor not in infected:
infected.add(neighbor)
dfs(neighbor, infected)
n = len(graph)
initial_set = set(initial)
initial.sort()
min_infected = float('inf')
best_node = initial[0]
for node in initial:
infected = set(initial_set)
infected.remove(node)
for i in initial_set:
if i != node:
dfs(i, infected)
if len(infected) < min_infected:
min_infected = len(infected)
best_node = node
return best_nodeGo solution
matched/originalpackage main
func minMalwareSpread(graph [][]int, initial []int) int {
dfs := func(node int, infected map[int]struct{}) {
for neighbor := 0; neighbor < len(graph); neighbor++ {
if graph[node][neighbor] == 1 {
if _, ok := infected[neighbor]; !ok {
infected[neighbor] = struct{}{}
dfs(neighbor, infected)
}
}
}
}
n := len(graph)
initialSet := make(map[int]struct{})
for _, v := range initial {
initialSet[v] = struct{}{}
}
sort.Ints(initial)
minInfected := int(^uint(0) >> 1)
bestNode := initial[0]
for _, node := range initial {
infected := make(map[int]struct{})
for k := range initialSet {
if k != node {
infected[k] = struct{}{}
}
}
for i := range initialSet {
if i != node {
dfs(i, infected)
}
}
if len(infected) < minInfected {
minInfected = len(infected)
bestNode = node
}
}
return bestNode
}Explanation
Algorithm
1⃣Определить количество зараженных узлов после распространения вредоносного ПО для исходного списка initial.
2⃣Для каждого узла в initial удалить его и вычислить количество зараженных узлов после распространения вредоносного ПО.
3⃣Найти узел, удаление которого минимизирует количество зараженных узлов. Если есть несколько таких узлов, выбрать узел с наименьшим индексом.
😎