本文涉及知识点

C++图论
C++DFS

LeetCode2360. 图中的最长环

给你一个 n 个节点的 有向图 ，节点编号为 0 到 n - 1 ，其中每个节点 至多 有一条出边。
图用一个大小为 n 下标从 0 开始的数组 edges 表示，节点 i 到节点 edges[i] 之间有一条有向边。如果节点 i 没有出边，那么 edges[i] == -1 。
请你返回图中的 最长 环，如果没有任何环，请返回 -1 。
一个环指的是起点和终点是 同一个 节点的路径。
示例 1：

输入：edges = [3,3,4,2,3]
输出去：3
解释：图中的最长环是：2 -> 4 -> 3 -> 2 。
这个环的长度为 3 ，所以返回 3 。
示例 2：
输入：edges = [2,-1,3,1]
输出：-1
解释：图中没有任何环。

提示：
n == edges.length
2 <= n <= 10⁵
-1 <= edges[i] < n
edges[i] != i

DFS

由于有环，所以只能用vis数组(时间戳）出重。
注意：由于有多个连通区域，所以需要DFS多次。
如果再次DFS(cur)看 cur上次的时间戳是否大于等于root的时间戳，如果是，则当前时间戳减去上次时间戳，就是环的长度。
由于出度为1，可以用循环代替。

代码

核心代码

class Solution {
		public:
			int longestCycle(vector<int>& edges) {
				const int N = edges.size();
				int iTime = 1;
				vector<int> vTime(N);
				int ans = -1;
				for (int i = 0; i < N; i++) {
					if (vTime[i] > 0)continue;
					int rootTime = iTime;
					for (int cur = i; -1 != cur; cur = edges[cur]) {
						if (vTime[cur] > 0) {
							if (vTime[cur] >= rootTime) {
								ans = max(ans,iTime - vTime[cur]);
							}
							break;
						}
						vTime[cur] = iTime++;
					}
				}
				return ans;
			}
		};

单元测试

vector<int> edges;
		TEST_METHOD(TestMethod11)
		{
			edges = { 3, 3, 4, 2, 3 };
			auto res = Solution().longestCycle(edges);
			AssertEx(3,res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod12)
		{
			edges = { 2,-1,3,1 };
			auto res = Solution().longestCycle(edges);
			AssertEx(-1, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod13)
		{
			edges = { -1,4,-1,2,0,4 };
			auto res = Solution().longestCycle(edges);
			AssertEx(-1, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod14)
		{
			edges = { 1,2,0,4,5,6,3,8,9,7 };
			auto res = Solution().longestCycle(edges);
			AssertEx(4, res);
		}