Mesclando listas vinculadas: uma abordagem teórica de grafos

Considere uma lista de listas, onde certas listas compartilham elementos comuns. A tarefa em questão é mesclar todas as listas que contêm pelo menos um elemento compartilhado, combinando-as iterativamente até que nenhuma outra lista possa ser combinada.

A solução está na utilização da teoria dos grafos, visualizando a lista como um gráfico onde cada sublista representa um conjunto de vértices e elementos compartilhados denotam arestas entre vértices. Isso transforma o problema em encontrar componentes conectados dentro do gráfico.

NetworkX, uma biblioteca Python robusta, oferece uma solução eficiente para esta tarefa. O trecho de código abaixo descreve o processo de fusão:

import networkx as nx

# Convert the list of lists into a graph
G = nx.Graph()
for sublist in L:
    G.add_nodes_from(sublist)
    for v, w in to_edges(sublist):
        G.add_edge(v, w)

# Find the connected components of the graph
components = list(nx.connected_components(G))

# Merge the lists corresponding to each connected component
merged_lists = []
for component in components:
    merged_lists.append([node for node in component])

Os algoritmos eficientes do NetworkX tornam essa abordagem precisa e computacionalmente eficiente. Alternativamente, estruturas de dados gráficas personalizadas podem ser empregadas para obter o mesmo resultado.