打破信息孤岛：使用 LeetCode 721 账户合并实现数据统一

见解分享

2024-02-09 14:25:24

在数字孤岛中实现数据的统一：LeetCode 721 账户合并

前言

随着数字世界的蓬勃发展，我们的个人信息往往分散在众多平台和应用程序中，形成一个个难以管理的"信息孤岛"。这不仅给我们的隐私和安全带来了挑战，也阻碍了我们对自身数据的有效利用。

LeetCode 721：打破信息孤岛

LeetCode 721 "账户合并"问题为我们提供了一种优雅的解决方案，通过合并拥有相同电子邮件地址的账户，打破这些信息孤岛，实现数据的统一。

图论与并查集：关键技术

解决 LeetCode 721 账户合并问题的关键在于运用图论和并查集算法。

图论将账户视为图中的节点，而具有相同电子邮件地址的账户之间的关系则视为边。这样，账户合并问题就转化为图中连通分量的识别问题。

并查集 是一种高效的数据结构，用于维护和操作不相交的集合。在我们的问题中，我们将使用并查集来跟踪具有相同电子邮件地址的账户的集合。

算法步骤

创建电子邮件地址映射：
- 遍历账户列表，为每个电子邮件地址创建一个映射，映射键为电子邮件地址，映射值是包含所有具有该电子邮件地址的账户列表。
创建图：
- 遍历账户列表，将每个账户作为图中的一个节点。
- 对于每个账户，遍历其电子邮件地址，并在该账户与具有相同电子邮件地址的其他所有账户之间创建边。
查找连通分量：
- 使用并查集查找图中所有连通分量，将具有相同电子邮件地址的账户归入同一个连通分量。
合并账户：
- 对于每个连通分量，按名称对该分量中的所有账户进行排序，然后合并同一连通分量中的所有账户，形成一个新的合并账户。
返回结果：
- 将合并后的账户按名称排序，并返回合并后的账户列表。

代码示例

def accountsMerge(accounts):
    # 创建电子邮件地址映射
    email_to_accounts = {}
    for account in accounts:
        name = account[0]
        for email in account[1:]:
            if email not in email_to_accounts:
                email_to_accounts[email] = [name]
            else:
                email_to_accounts[email].append(name)

    # 创建图
    graph = {}
    for email, accounts in email_to_accounts.items():
        for account1 in accounts:
            graph[account1] = set()
        for account2 in accounts[1:]:
            graph[account1].add(account2)
            graph[account2].add(account1)

    # 查找连通分量
    parent = {}
    for account in graph:
        parent[account] = account

    def find(account):
        if parent[account] != account:
            parent[account] = find(parent[account])
        return parent[account]

    def union(account1, account2):
        root1 = find(account1)
        root2 = find(account2)
        if root1 != root2:
            parent[root2] = root1

    for account1, accounts in graph.items():
        for account2 in accounts:
            union(account1, account2)

    # 合并账户
    merged_accounts = {}
    for account in graph:
        root = find(account)
        if root not in merged_accounts:
            merged_accounts[root] = [email_to_accounts[email] for email in email_to_accounts if find(email_to_accounts[email][0]) == root]
    merged_accounts = sorted(merged_accounts.values())

    # 返回结果
    return merged_accounts