2026-07-28:统计每个顶点的度。用go语言,给你一个 n x n 的二维整数数组,它代表一个无向图的邻接矩阵,包含 n 个编号从 0 到 n-1 的顶点。 矩阵中的值表示两个顶点之间是否有边:
2026-07-28:统计每个顶点的度。用go语言,给你一个 n x n 的二维整数数组,它代表一个无向图的邻接矩阵,包含 n 个编号从 0 到 n-1 的顶点。
矩阵中的值表示两个顶点之间是否有边:1 表示相连,0 表示不相连。一个顶点的度是指和它相连的边的总数。
请你计算并返回一个长度为 n 的数组,其中第 i 个位置存放顶点 i 的度数。
1 <= n == matrix.length == matrix[i].length <= 100。
matrix[i][i] == 0。
matrix[i][j] 仅为 0 或 1。
matrix[i][j] == matrix[j][i]。
输入: matrix = [[0,1,1],[1,0,1],[1,1,0]]。
输出: [2,2,2]。
解释:
顶点 0 与顶点 1 和 2 相连,因此其度为 2。
顶点 1 与顶点 0 和 2 相连,因此其度为 2。
顶点 2 与顶点 0 和 1 相连,因此其度为 2。
因此,答案为 [2, 2, 2]。
题目来自力扣3898。
第一步:理解输入结构
输入是一个n x n的二维整数数组matrix,代表一个无向图的邻接矩阵。
题目保证了以下几点:
- 矩阵是方阵,即
len(matrix)等于len(matrix[i])。 - 对角线元素
matrix[i][i]都为 0,表示没有自环。 - 矩阵是对称的,即
matrix[i][j] == matrix[j][i],满足无向图的性质。 - 每个元素只能是 0 或 1,1 表示顶点 i 和 j 之间有一条边,0 表示没有边。
第二步:确定任务目标
我们要返回一个长度为n的数组ans,其中ans[i]是顶点i的度数。
度数的定义是:与该顶点直接相连的边的条数。
因为是无向图,一条边连接两个顶点,在度数统计中会被两个端点各自计数一次。
第三步:初始化结果数组
函数findDegrees接收矩阵后,首先用make([]int, len(matrix))创建一个与顶点数量相同长度的整数切片ans,此时所有元素默认值为 0。
这个切片将用来累加每个顶点的边数。
第四步:按行遍历,累加度数
代码的外层循环使用for i, row := range matrix遍历矩阵的每一行:
- 变量
i是当前顶点编号,取值从 0 到 n-1。 - 变量
row是第i行的整行数据,它也是一个切片,长度等于 n。
对于每一行row,内层循环用for _, x := range row遍历该行的每一个元素x:
- 由于矩阵只包含 0 和 1,
x的值要么是 0(无边),要么是 1(有边)。 - 直接将
x加到ans[i]上:ans[i] += x。
这样,对于顶点i,会把它所在的整行(即顶点 i 与其他所有顶点 j 的连接情况)上的 1 全部累加。
因为矩阵是对称的,这一行有多少个 1,就代表顶点 i 与多少个其他顶点相连,也就是顶点 i 的度数。
第五步:返回结果
当外层循环结束,所有顶点的度数都已累加完毕,函数直接返回填充好的ans切片。
第六步:主函数调用与输出
在main函数中,定义了一个 3x3 的示例矩阵,对应一个三角形无向图(每个顶点都与另外两个相连),然后调用findDegrees得到结果[2, 2, 2],最后打印出来。
复杂度分析
时间复杂度:
- 外层循环执行 n 次,内层循环对每行同样执行 n 次,总共访问矩阵的每一个元素恰好一次。
- 对每个元素只做一次累加操作,常数时间。
- 所以总的时间复杂度是 O(n²)。
额外空间复杂度:
- 除了输入矩阵本身占用的空间(不计入额外空间),算法只创建了一个长度为 n 的结果数组
ans。 - 没有使用其他与 n 相关的辅助数据结构。
- 因此,总的额外空间复杂度是 O(n)。
总结:
该算法通过遍历邻接矩阵的每一行,累加每行的值来得到每个顶点的度数,过程简单直接,时间复杂度 O(n²),额外空间复杂度 O(n)。
Go完整代码如下:
packagemainimport("fmt")funcfindDegrees(matrix[][]int)[]int{ans:=make([]int,len(matrix))fori,row:=rangematrix{for_,x:=rangerow{ans[i]+=x}}returnans}funcmain(){matrix:=[][]int{{0,1,1},{1,0,1},{1,1,0}}result:=findDegrees(matrix)fmt.Println(result)}Python完整代码如下:
# -*-coding:utf-8-*-fromtypingimportListdeffind_degrees(matrix:List[List[int]])->List[int]:ans=[0]*len(matrix)fori,rowinenumerate(matrix):ans[i]=sum(row)returnansif__name__=="__main__":matrix=[[0,1,1],[1,0,1],[1,1,0]]result=find_degrees(matrix)print(result)C++完整代码如下:
#include<iostream>#include<vector>std::vector<int>findDegrees(conststd::vector<std::vector<int>>&matrix){std::vector<int>ans(matrix.size(),0);for(size_t i=0;i<matrix.size();++i){for(intx:matrix[i]){ans[i]+=x;}}returnans;}intmain(){std::vector<std::vector<int>>matrix={{0,1,1},{1,0,1},{1,1,0}};std::vector<int>result=findDegrees(matrix);std::cout<<"[";for(size_t i=0;i<result.size();++i){std::cout<<result[i];if(i!=result.size()-1)std::cout<<", ";}std::cout<<"]"<<std::endl;return0;}