精准核酸检测 - 华为OD统一考试（C卷）

OD统一考试（C卷）

分值： 100分

题解： Java / Python / C++

题目描述

为了达到新冠疫情精准防控的需要，为了避免全员核酸检测带来的浪费，需要精准圈定可能被感染的人群。

现在根据传染病流调以及大数据分析，得到了每个人之间在时间、空间上是否存在轨迹的交叉。

现在给定一组确诊人员编号(X1,X2,X3...Xn) 在所有人当中，找出哪些人需要进行核酸检测，输出需要进行核酸检测的人数。（注意:确诊病例自身不需要再做核酸检测)

需要进行核酸检测的人，是病毒传播链条上的所有人员，即有可能通过确诊病例所能传播到的所有人。

例如:A是确诊病例，A和B有接触、B和C有接触 C和D有接触，D和E有接触。那么B、C、D、E都是需要进行核酸检测的

输入描述

第一行为总人数N

第二行为确诊病例人员编号 (确证病例人员数量 < N) ，用逗号隔开

接下来N行，每一行有N个数字，用逗号隔开，其中第i行的第个j数字表名编号i是否与编号j接触过。0表示没有接触，1表示有接触

输出描述

输出需要做核酸检测的人数

补充说明

• 人员编号从0开始
• 0 < N < 100

示例1

输入：
5
1,2
1,1,0,1,0
1,1,0,0,0
0,0,1,0,1
1,0,0,1,0
0,0,1,0,1

输出
3

说明：
编号为1、2号的人员为确诊病例1号与0号有接触，0号与3号有接触，2号54号有接触。所以，需要做核酸检测的人是0号、3号、4号,总计3人要进行核酸检测。

题解

经典的连通问题，这里使用并查集的简单模板套用即可解决。

如果对并查集不会，可以通过 https://zhuanlan.zhihu.com/p/93647900 来学习。

Java

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

/**
 * @author code5bug
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n = Integer.parseInt(in.nextLine());
        // 确诊人员编号
        int[] confirm = Arrays.stream(in.nextLine().split(",")).mapToInt(Integer::parseInt).toArray();

        // 使用并查集将所有确诊的人员合并成一组
        int start = confirm[0];
        UnionFind uf = new UnionFind(n);
        for (int i = 1; i < confirm.length; i++) {
            uf.merge(start, confirm[i]);
        }

        // 将所有有接触的人进行合并操作
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int[] row = Arrays.stream(in.nextLine().split(",")).mapToInt(Integer::parseInt).toArray();
            for (int j = 0; j < row.length; j++) {
                if (row[j] == 1) {
                    uf.merge(i, j);
                }
            }
        }

        int cnt = 0; // 已经确认的总人数
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (uf.find(i) == uf.find(start)) cnt++;
        }

        // 输出， 这里排除了确诊病例自身不需要再做核酸检测人
        System.out.println(cnt - confirm.length);
    }
}

class UnionFind {
    // father[2] = 3 表示元素2的父节点是3
    public int[] father;

    public UnionFind(int len) {
        father = new int[len + 1];
        for (int i = 0; i <= len; i++) {
            father[i] = i;
        }
    }

    // 查询 x 的根节点
    public int find(int x) {
        if (x < 0 || x >= father.length) {