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#!/usr/bin/env python
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# coding=utf-8
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# Leetcode 997 找到小镇的法官
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# 在一个小镇里，按从 1 到 N 标记了 N 个人。传言称，这些人中有一个是小镇上的秘密法官。
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# 如果小镇的法官真的存在，那么：
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# 1. 小镇的法官不相信任何人。
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# 2. 每个人（除了小镇法官外）都信任小镇的法官。
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# 3. 只有一个人同时满足属性 1 和属性 2 。
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# 给定数组 trust，该数组由信任对 trust[i] = [a, b] 组成，表示标记为 a 的人信任标记为 b 的人。
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# 如果小镇存在秘密法官并且可以确定他的身份，请返回该法官的标记。否则，返回 -1。
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# 示例 1：
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# 输入：N = 2, trust = [[1,2]]
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# 输出：2
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# 示例 2：
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# 输入：N = 3, trust = [[1,3],[2,3]]
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# 输出：3
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# 示例 3：
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# 输入：N = 3, trust = [[1,3],[2,3],[3,1]]
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# 输出：-1
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# 示例 4：
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# 输入：N = 3, trust = [[1,2],[2,3]]
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# 输出：-1
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# 示例 5：
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# 输入：N = 4, trust = [[1,3],[1,4],[2,3],[2,4],[4,3]]
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# 输出：3
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# 提示：
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# 1. 1 <= N <= 1000
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# 2. trust.length <= 10000
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# 3. trust[i] 是完全不同的
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# 4. trust[i][0] != trust[i][1]
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# 5. 1 <= trust[i][0], trust[i][1] <= N
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from typing import List
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class Solution:
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def findJudge(self, N: int, trust: List[List[int]]) -> int:
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"""
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:type N: int
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:type trust: List[List[int]]
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:rtype int
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(knowledge)
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思路：
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1. 将整个信任关系构建成一个图，a信任b表示a到b之间有条a->b的有向边；
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2. 很容易直到，符合条件的法官要求入度为N-1，出度为0；
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3. 所以只要找到入度为N-1的点，并判断其出度是否为0即可。
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"""
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# 特判只有一个人的情况，不构成图
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if N == 1:
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return 1
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# 用两个字典分别记录入度和出度
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inDegree, outDegree = {}, {}
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# 遍历所有的边，记录所有的出度入度
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for trust_element in trust:
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if trust_element[0] in outDegree:
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outDegree[trust_element[0]] += 1
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else:
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outDegree[trust_element[0]] = 1
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if trust_element[1] in inDegree:
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inDegree[trust_element[1]] += 1
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else:
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inDegree[trust_element[1]] = 1
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# 遍历入度记录表，找到入度为N-1的人，并判断其出度是否为0
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for key, value in inDegree.items():
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if value == N - 1 and key not in outDegree:
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return key
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return -1
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if __name__ == '__main__':
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solution = Solution()
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print(solution.findJudge(2, [[1, 2]]), "= 2")
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print(solution.findJudge(3, [[1, 3], [2, 3]]), "= 3")
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print(solution.findJudge(3, [[1, 3], [2, 3], [3, 1]]), "= -1")
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print(solution.findJudge(3, [[1, 2], [2, 3]]), "= -1")
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print(solution.findJudge(4, [[1, 3], [1, 4], [2, 3], [2, 4], [4, 3]]), "= 3")
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