feat: add solutions to lc problem: No.2204 (#1994)

No.2204.Distance to a Cycle in Undirected Graph

Author: yanglbme

solution/2200-2299/2204.Distance to a Cycle in Undirected Graph/README.md

@@ -67,28 +67,221 @@
 
 <!-- 这里可写通用的实现逻辑 -->
 
+**方法一：拓扑排序**
+
+我们可以先将 $edges$ 中的边转换成邻接表 $g$，其中 $g[i]$ 表示节点 $i$ 的所有邻接节点，用集合表示。
+
+接下来，我们由外向内，逐层删除节点，直到最终只剩下一个环。具体做法如下：
+
+我们先找出所有度为 $1$ 的节点，将这些节点从图中删除，如果删除后，其邻接节点的度变为 $1$，则将其加入队列 $q$ 中。过程中，我们按顺序记录下所有被删除的节点，记为 $seq$；并且，我们用一个数组 $f$ 记录每个节点相邻的且更接近环的节点，即 $f[i]$ 表示节点 $i$ 的相邻且更接近环的节点。
+
+最后，我们初始化一个长度为 $n$ 的答案数组 $ans$，其中 $ans[i]$ 表示节点 $i$ 到环中任意节点的最小距离，初始时 $ans[i] = 0$。然后，我们从 $seq$ 的末尾开始遍历，对于每个节点 $i$，我们可以由它的相邻节点 $f[i]$ 得到 $ans[i]$ 的值，即 $ans[i] = ans[f[i]] + 1$。
+
+遍历结束后，返回答案数组 $ans$ 即可。
+
+时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(n)$。其中 $n$ 为节点数。
+
+相似题目：
+
+-   [2603. 收集树中金币](/solution/2600-2699/2603.Collect%20Coins%20in%20a%20Tree/README.md)
+
 <!-- tabs:start -->
 
 ### **Python3**
 
 <!-- 这里可写当前语言的特殊实现逻辑 -->
 
 ```python
-
+class Solution:
+    def distanceToCycle(self, n: int, edges: List[List[int]]) -> List[int]:
+        g = defaultdict(set)
+        for a, b in edges:
+            g[a].add(b)
+            g[b].add(a)
+        q = deque(i for i in range(n) if len(g[i]) == 1)
+        f = [0] * n
+        seq = []
+        while q:
+            i = q.popleft()
+            seq.append(i)
+            for j in g[i]:
+                g[j].remove(i)
+                f[i] = j
+                if len(g[j]) == 1:
+                    q.append(j)
+            g[i].clear()
+        ans = [0] * n
+        for i in seq[::-1]:
+            ans[i] = ans[f[i]] + 1
+        return ans
 ```
 
 ### **Java**
 
 <!-- 这里可写当前语言的特殊实现逻辑 -->
 
 ```java
+class Solution {
+    public int[] distanceToCycle(int n, int[][] edges) {
+        Set<Integer>[] g = new Set[n];
+        Arrays.setAll(g, k -> new HashSet<>());
+        for (var e : edges) {
+            int a = e[0], b = e[1];
+            g[a].add(b);
+            g[b].add(a);
+        }
+        Deque<Integer> q = new ArrayDeque<>();
+        for (int i = 0; i < n; ++i) {
+            if (g[i].size() == 1) {
+                q.offer(i);
+            }
+        }
+        int[] f = new int[n];
+        Deque<Integer> seq = new ArrayDeque<>();
+        while (!q.isEmpty()) {
+            int i = q.poll();
+            seq.push(i);
+            for (int j : g[i]) {
+                g[j].remove(i);
+                f[i] = j;
+                if (g[j].size() == 1) {
+                    q.offer(j);
+                }
+            }
+        }
+        int[] ans = new int[n];
+        while (!seq.isEmpty()) {
+            int i = seq.pop();
+            ans[i] = ans[f[i]] + 1;
+        }
+        return ans;
+    }
+}
+```
+
+### **C++**
 
+```cpp
+class Solution {
+public:
+    vector<int> distanceToCycle(int n, vector<vector<int>>& edges) {
+        unordered_set<int> g[n];
+        for (auto& e : edges) {
+            int a = e[0], b = e[1];
+            g[a].insert(b);
+            g[b].insert(a);
+        }
+        queue<int> q;
+        for (int i = 0; i < n; ++i) {
+            if (g[i].size() == 1) {
+                q.push(i);
+            }
+        }
+        int f[n];
+        int seq[n];
+        int k = 0;
+        while (!q.empty()) {
+            int i = q.front();
+            q.pop();
+            seq[k++] = i;
+            for (int j : g[i]) {
+                g[j].erase(i);
+                f[i] = j;
+                if (g[j].size() == 1) {
+                    q.push(j);
+                }
+            }
+            g[i].clear();
+        }
+        vector<int> ans(n);
+        for (; k; --k) {
+            int i = seq[k - 1];
+            ans[i] = ans[f[i]] + 1;
+        }
+        return ans;
+    }
+};
+```
+
+### **Go**
+
+```go
+func distanceToCycle(n int, edges [][]int) []int {
+	g := make([]map[int]bool, n)
+	for i := range g {
+		g[i] = map[int]bool{}
+	}
+	for _, e := range edges {
+		a, b := e[0], e[1]
+		g[a][b] = true
+		g[b][a] = true
+	}
+	q := []int{}
+	for i := 0; i < n; i++ {
+		if len(g[i]) == 1 {
+			q = append(q, i)
+		}
+	}
+	f := make([]int, n)
+	seq := []int{}
+	for len(q) > 0 {
+		i := q[0]
+		q = q[1:]
+		seq = append(seq, i)
+		for j := range g[i] {
+			delete(g[j], i)
+			f[i] = j
+			if len(g[j]) == 1 {
+				q = append(q, j)
+			}
+		}
+		g[i] = map[int]bool{}
+	}
+	ans := make([]int, n)
+	for k := len(seq) - 1; k >= 0; k-- {
+		i := seq[k]
+		ans[i] = ans[f[i]] + 1
+	}
+	return ans
+}
 ```
 
 ### **TypeScript**
 
 ```ts
-
+function distanceToCycle(n: number, edges: number[][]): number[] {
+    const g: Set<number>[] = new Array(n).fill(0).map(() => new Set<number>());
+    for (const [a, b] of edges) {
+        g[a].add(b);
+        g[b].add(a);
+    }
+    const q: number[] = [];
+    for (let i = 0; i < n; ++i) {
+        if (g[i].size === 1) {
+            q.push(i);
+        }
+    }
+    const f: number[] = Array(n).fill(0);
+    const seq: number[] = [];
+    while (q.length) {
+        const i = q.pop()!;
+        seq.push(i);
+        for (const j of g[i]) {
+            g[j].delete(i);
+            f[i] = j;
+            if (g[j].size === 1) {
+                q.push(j);
+            }
+        }
+        g[i].clear();
+    }
+    const ans: number[] = Array(n).fill(0);
+    while (seq.length) {
+        const i = seq.pop()!;
+        ans[i] = ans[f[i]] + 1;
+    }
+    return ans;
+}
 ```
 
 ### **...**