用以太网线缆将 n 台计算机连接成一个网络，计算机的编号从 0 到 n-1。线缆用 connections 表示，其中 connections[i] = [a, b] 连接了计算机 a 和 b。
网络中的任何一台计算机都可以通过网络直接或者间接访问同一个网络中其他任意一台计算机。
给你这个计算机网络的初始布线 connections，你可以拔开任意两台直连计算机之间的线缆，并用它连接一对未直连的计算机。请你计算并返回使所有计算机都连通所需的最少操作次数。如果不可能，则返回 -1 。
示例 1：
输入：n = 4, connections = [[0,1],[0,2],[1,2]]
输出：1
解释：拔下计算机 1 和 2 之间的线缆，并将它插到计算机 1 和 3 上。
示例 2：
输入：n = 6, connections = [[0,1],[0,2],[0,3],[1,2],[1,3]]
输出：2
示例 3：
输入：n = 6, connections = [[0,1],[0,2],[0,3],[1,2]]
输出：-1
解释：线缆数量不足。
示例 4：
输入：n = 5, connections = [[0,1],[0,2],[3,4],[2,3]]
输出：0
提示：
1 <= n <= 10^5
1 <= connections.length <= min(n*(n-1)/2, 10^5)
connections[i].length == 2
0 <= connections[i][0], connections[i][1] < n
connections[i][0] != connections[i][1]
没有重复的连接。
两台计算机不会通过多条线缆连接。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/number-of-operations-to-make-network-connected
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思路：
连接N个节点至少需要N - 1条线。
所以只要电缆总数 > n - 1，则一定可以将所有的电脑连接在一起。
问连通性的问题就上并查集，开一个并查集判断一下现在一共有多少个连通分量，
然后 - 1即是最终答案。这个1代表连接在一起的一大块电脑群，剩下的就是单独的电脑。
时间复杂度：O（N）
空间复杂度：O（N）
class UnionFindSet(object):
def __init__(self, n):
self.roots = [i for i in range(n)]
self.rank = [0 for i in range(n)]
self.count = n
def find(self, member):
tmp = []
while member != self.roots[member]:
tmp.append(member)
member = self.roots[member]
for root in tmp:
self.roots[root] = member
return member
def union(self, p, q):
parentP = self.find(p)
parentQ = self.find(q)
if parentP != parentQ:
if self.rank[parentP] > self.rank[parentQ]:
self.roots[parentQ] = parentP
elif self.rank[parentP] < self.rank[parentQ]:
self.roots[parentP] = parentQ
else:
self.roots[parentQ] = parentP
self.rank[parentP] -= 1
self.count -= 1
class Solution(object):
def makeConnected(self, n, connections):
"""
:type n: int
:type connections: List[List[int]]
:rtype: int
"""
if len(connections) < n - 1:
return -1
res = 0
ufs = UnionFindSet(n)
for s, e in connections:
ufs.union(s, e)
return ufs.count - 1