• 『并查集』并查集模板


    学习并查集前提须知

    并查集支持合并查询,针对于查询某两点是否在同一个内,或者将两点之间连一条线。

    算法内容

    竞赛需要用到的点

    1、并查集多用于其他算法的过渡使用,不单独考

    2、并查集的思路会多次在以后出现,请理解并查集的每一步思路

    并查集略讲

    并查集是一个很简单的数据结构,其基本思路围绕着一个就是根节点展开,若有两点的根节点相同那么就肯定在一棵树内,所以我们只需要维护一个点的父亲节点就好了,然后每次询问都查找根节点是否相同。

    但这是一种最优的情况,若树退化成链的话,很明显,复杂度高了很多,那就和暴力相同,怎样避免这种情况发生呢?我们上面说到,我们只需要判断两点和根节点的关系,那么我们只保留当前点的根节点关系不就好了?的确,这样就能够满足我们的问题了,这样的优化方式我们叫做路径压缩,且这样就出现了图论中的一种特殊图 菊花图,这种图你以后会遇到,多用于你的算法,在这里这个不是重点,不再赘述。

    那么根据上面的信息我们就可以开始写代码了

    部分代码展现

    起始化

    //#define fre yes
    
    #include <cstdio>
    
    const int N = 1000005;
    int par[N], Rank[N]; //Rank表示的是秩优化
    
    void init(int n) {
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            par[i] = i;
            Rank[i] = 1;
        }
    }
    
    int main() {
        static int n, m;
        ...
        init(n);
        ...
    }
    

    合并操作 + 路径压缩 + 秩优化

    int find(int x) {
        if(x == par[x]) return x;
        else return par[x] = find(par[x]);
    } //路径压缩(与返回父亲节点)
    
    void unite(int x, int y) {
        x = find(x);
        y = find(y);
        if(x == y) return ;
        
        if(Rank[x] <= Rank[y]) par[x] = y;
        else par[y] = x;
        if(Rank[x] == Rank[y]) Rank[x]++;
    } //秩优化 与 合并操作
    

    查询操作

    int find(int x) {
        if(x == par[x]) return x;
        else return par[x] = find(par[x]);
    }
    
    bool same(int x, int y) {
        return find(x) == find(y);
    }
    

    所有代码

    //#define fre yes
    
    #include <cstdio>
    
    const int N = 200005;
    int par[N], Rank[N];
    
    void init(int n) {
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            par[i] = i;
            Rank[i] = 1;
        }
    }
    
    int find(int x) {
        if(par[x] == x) return x;
        else return par[x] = find(par[x]);
    }
    
    void unite(int x, int y) {
        x = find(x);
        y = find(y);
        if(x == y) return ;
    
        if(Rank[x] <= Rank[y]) par[x] = y;
        else par[y] = x;
        if(Rank[x] == Rank[y]) Rank[x]++;
    }
    
    bool same(int x, int y) {
        return find(x) == find(y);
    }
    
    int main() {
        static int n, m;
        scanf("%d %d", &n, &m);
        init(n);
        for (int i = 1; i <= m; i++) {
            int k;
            scanf("%d", &k);
            if(k == 1) {
                int x, y;
                scanf("%d %d", &x, &y);
                unite(x, y);
            } else {
                int x, y;
                scanf("%d %d", &x, &y);
                if(same(x, y)) puts("Y");
                else puts("N");
            }
        } return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Nicoppa/p/11471383.html
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