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English Version

题目描述

给你一个有 n 个服务器的计算机网络,服务器编号为 0 到 n - 1 。同时给你一个二维整数数组 edges ,其中 edges[i] = [ui, vi] 表示服务器 ui 和 vi 之间有一条信息线路,在 一秒 内它们之间可以传输 任意 数目的信息。再给你一个长度为 n 且下标从 0 开始的整数数组 patience 。

题目保证所有服务器都是 相通 的,也就是说一个信息从任意服务器出发,都可以通过这些信息线路直接或间接地到达任何其他服务器。

编号为 0 的服务器是  服务器,其他服务器为 数据 服务器。每个数据服务器都要向主服务器发送信息,并等待回复。信息在服务器之间按 最优 线路传输,也就是说每个信息都会以 最少时间 到达主服务器。主服务器会处理 所有 新到达的信息并 立即 按照每条信息来时的路线 反方向 发送回复信息。

0 秒的开始,所有数据服务器都会发送各自需要处理的信息。从第 1 秒开始, 一秒最 开始 时,每个数据服务器都会检查它是否收到了主服务器的回复信息(包括新发出信息的回复信息):

  • 如果还没收到任何回复信息,那么该服务器会周期性 重发 信息。数据服务器 i 每 patience[i] 秒都会重发一条信息,也就是说,数据服务器 i 在上一次发送信息给主服务器后的 patience[i] 秒  会重发一条信息给主服务器。
  • 否则,该数据服务器 不会重发 信息。

当没有任何信息在线路上传输或者到达某服务器时,该计算机网络变为 空闲 状态。

请返回计算机网络变为 空闲 状态的 最早秒数 。

 

示例 1:

example 1

输入:edges = [[0,1],[1,2]], patience = [0,2,1]
输出:8
解释:
0 秒最开始时,
- 数据服务器 1 给主服务器发出信息(用 1A 表示)。
- 数据服务器 2 给主服务器发出信息(用 2A 表示)。

1 秒时,
- 信息 1A 到达主服务器,主服务器立刻处理信息 1A 并发出 1A 的回复信息。
- 数据服务器 1 还没收到任何回复。距离上次发出信息过去了 1 秒(1 < patience[1] = 2),所以不会重发信息。
- 数据服务器 2 还没收到任何回复。距离上次发出信息过去了 1 秒(1 == patience[2] = 1),所以它重发一条信息(用 2B 表示)。

2 秒时,
- 回复信息 1A 到达服务器 1 ,服务器 1 不会再重发信息。
- 信息 2A 到达主服务器,主服务器立刻处理信息 2A 并发出 2A 的回复信息。
- 服务器 2 重发一条信息(用 2C 表示)。
...
4 秒时,
- 回复信息 2A 到达服务器 2 ,服务器 2 不会再重发信息。
...
7 秒时,回复信息 2D 到达服务器 2 。

从第 8 秒开始,不再有任何信息在服务器之间传输,也不再有信息到达服务器。
所以第 8 秒是网络变空闲的最早时刻。

示例 2:

example 2

输入:edges = [[0,1],[0,2],[1,2]], patience = [0,10,10]
输出:3
解释:数据服务器 1 和 2 第 2 秒初收到回复信息。
从第 3 秒开始,网络变空闲。

 

提示:

  • n == patience.length
  • 2 <= n <= 105
  • patience[0] == 0
  • 对于 1 <= i < n ,满足 1 <= patience[i] <= 105
  • 1 <= edges.length <= min(105, n * (n - 1) / 2)
  • edges[i].length == 2
  • 0 <= ui, vi < n
  • ui != vi
  • 不会有重边。
  • 每个服务器都直接或间接与别的服务器相连。

解法

用 BFS 获取主服务器 0 到每个数据服务器的最短距离 step。每个数据服务器 v 从发出信息到收到主服务器的响应信息,所经过的距离(或者时间) d = step * 2,由于数据服务器 v 可能每隔 t = patience[v] 就会重复发送一次消息,可以推算出每个数据服务器 v 最后一次发送消息的时间是 ⌊(d - 1) / t⌋ * t,所以它最后一次收到主服务器的响应信息时间是 ⌊(d - 1) / t⌋ * t + d,空闲时间是 ⌊(d - 1) / t⌋ * t + d + 1,找出所有空间时间的最大值即可。

Python3

class Solution:
    def networkBecomesIdle(self, edges: List[List[int]], patience: List[int]) -> int:
        g = defaultdict(list)
        for u, v in edges:
            g[u].append(v)
            g[v].append(u)
        q = deque([0])
        vis = {0}
        ans = step = 0
        while q:
            step += 1
            for _ in range(len(q)):
                u = q.popleft()
                for v in g[u]:
                    if v in vis:
                        continue
                    vis.add(v)
                    q.append(v)
                    d, t = step * 2, patience[v]
                    ans = max(ans, (d - 1) // t * t + d + 1)
        return ans

Java

class Solution {
    public int networkBecomesIdle(int[][] edges, int[] patience) {
        int n = patience.length;
        List<Integer>[] g = new List[n];
        boolean[] vis = new boolean[n];
        Arrays.setAll(g, k -> new ArrayList<>());
        for (int[] e : edges) {
            int u = e[0], v = e[1];
            g[u].add(v);
            g[v].add(u);
        }
        int ans = 0;
        int step = 0;
        Deque<Integer> q = new ArrayDeque<>();
        q.offer(0);
        vis[0] = true;
        while (!q.isEmpty()) {
            ++step;
            for (int i = q.size(); i > 0; --i) {
                int u = q.poll();
                for (int v : g[u]) {
                    if (vis[v]) {
                        continue;
                    }
                    vis[v] = true;
                    q.offer(v);
                    int d = step * 2;
                    int t = patience[v];
                    ans = Math.max(ans, (d - 1) / t * t + d + 1);
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    int networkBecomesIdle(vector<vector<int>>& edges, vector<int>& patience) {
        int n = patience.size();
        vector<vector<int>> g(n);
        vector<bool> vis(n);
        for (auto& e : edges) {
            int u = e[0], v = e[1];
            g[u].push_back(v);
            g[v].push_back(u);
        }
        queue<int> q {{0}};
        vis[0] = true;
        int ans = 0, step = 0;
        while (!q.empty()) {
            ++step;
            for (int i = q.size(); i > 0; --i) {
                int u = q.front();
                q.pop();
                for (int v : g[u]) {
                    if (vis[v]) continue;
                    vis[v] = true;
                    q.push(v);
                    int d = step * 2, t = patience[v];
                    ans = max(ans, (d - 1) / t * t + d + 1);
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

Go

func networkBecomesIdle(edges [][]int, patience []int) int {
	n := len(patience)
	g := make([][]int, n)
	vis := make([]bool, n)
	for _, e := range edges {
		u, v := e[0], e[1]
		g[u] = append(g[u], v)
		g[v] = append(g[v], u)
	}
	q := []int{0}
	vis[0] = true
	ans, step := 0, 0
	for len(q) > 0 {
		step++
		for i := len(q); i > 0; i-- {
			u := q[0]
			q = q[1:]
			for _, v := range g[u] {
				if vis[v] {
					continue
				}
				vis[v] = true
				q = append(q, v)
				d, t := step*2, patience[v]
				ans = max(ans, (d-1)/t*t+d+1)
			}
		}
	}
	return ans
}

func max(a, b int) int {
	if a > b {
		return a
	}
	return b
}

...