1627：带阈值的图连通性（2221 分）

力扣第 211 场周赛第 4 题

题目

有 n 座城市，编号从 1 到 n 。编号为 x 和 y 的两座城市直接连通的前提是： x 和 y 的公因数中，至少有一个 严格大于 某个阈值 threshold 。更正式地说，如果存在整数 z ，且满足以下所有条件，则编号 x 和 y 的城市之间有一条道路：

• x % z == 0
• y % z == 0
• z > threshold

给你两个整数 n 和 threshold ，以及一个待查询数组，请你判断每个查询 queries[i] = [ai, bi] 指向的城市 ai 和 bi 是否连通（即，它们之间是否存在一条路径）。

返回数组 answer ，其中answer.length == queries.length 。如果第 i 个查询中指向的城市 ai 和 bi 连通，则 answer[i] 为 true ；如果不连通，则 answer[i] 为 false 。

示例 1：

输入：n = 6, threshold = 2, queries = [[1,4],[2,5],[3,6]]
输出：[false,false,true]
解释：每个数的因数如下：
1:   1
2:   1, 2
3:   1, 3
4:   1, 2, 4
5:   1, 5
6:   1, 2, 3, 6
所有大于阈值的的因数已经加粗标识，只有城市 3 和 6 共享公约数 3 ，因此结果是：
[1,4]   1 与 4 不连通
[2,5]   2 与 5 不连通
[3,6]   3 与 6 连通，存在路径 3--6

示例 2：

输入：n = 6, threshold = 0, queries = [[4,5],[3,4],[3,2],[2,6],[1,3]]
输出：[true,true,true,true,true]
解释：每个数的因数与上一个例子相同。但是，由于阈值为 0 ，所有的因数都大于阈值。因为所有的数字共享公因数 1 ，所以所有的城市都互相连通。

示例 3：

输入：n = 5, threshold = 1, queries = [[4,5],[4,5],[3,2],[2,3],[3,4]]
输出：[false,false,false,false,false]
解释：只有城市 2 和 4 共享的公约数 2 严格大于阈值 1 ，所以只有这两座城市是连通的。
注意，同一对节点 [x, y] 可以有多个查询，并且查询 [x，y] 等同于查询 [y，x] 。

提示：

• 2 <= n <= 104
• 0 <= threshold <= n
• 1 <= queries.length <= 105
• queries[i].length == 2
• 1 <= ai, bi <= cities
• ai != bi

分析

关于连通的问题容易想到并查集。遍历大于 threshold 的数 i，将所有是 i 的倍数的编号连通即可。

如果 i 已经被连通过，就可以直接跳过，以节省时间。

解答

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def areConnected(self, n: int, threshold: int, queries: List[List[int]]) -> List[bool]:
	def find(i):
		if p[i] != i:
			p[i] = find(p[i])
		return p[i]

	def union(i, j):
		p[find(i)] = find(j)

	p, vis = list(range(n+1)), set()
	for i in range(threshold+1, n+1):
		if i not in vis:
			for j in range(i+i, n+1, i):
				vis.add(j)
				union(i, j)
	return [find(x)==find(y) for x, y in queries]

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