翻翻我做过的286道题,发现忘了好多不记得啥了 呵呵呵。。。。
于是毅然决定老师让好好复习复习。。
第一节---并查集
1.what is 并查集??
并查集,在一些有N个元素的集合应用问题中,我们通常是在开始时让每个元素构成一个单元素的集合,然后按一定顺序将属于同一组的元素所在的集合合并,其 间要反复查找一个元素在哪个集合中。这一类问题近几年来反复出现在信息学的国际国内赛题中,其特点是看似并不复杂,但数据量极大,若用正常的数据结构来描述的话,往往 在空间上过大,计算机无法承受;即使在空间上勉强通过,运行的时间复杂度也极高,根本就不可能在比赛规定的运行时间(1~3秒)内计算出试题需要的结果,只能用并查集来 描述。
(百度百科。。。废话一堆)
我的见解:
顾名思义,并查集,(并/查集)这种算法就是为了合并查找的集合。
(图片来自CYJB的博客)
2.怎么 nong??
两个操作:1.查;
2.并。
下面,就来分别介绍一下查与并。
我们可以用一棵树来表示一个集合,根节点可代表这个集合。
查找:在上图中,比如查找元素d,便顺着向上找,找到根节点,便也确定了d点所在集合。
合并:合并两个集合S1,S2,即可将S1(或S2)的根节点接到另一个树上,作为另一棵树的的子节点。
3.基本代码实现
查找:查找x的根节点
int find(int x) { if(fa[x]==x)
return x; int t=find(fa[x]); return t; }
合并:
void merge(int x,int y) { x=find(x);//分别找根节点 y=find(y); if(x==y)
return; fa[x]=y;//将x的父亲(各个父亲)指向y; }
4.优化
我们发现这样一个一个点找,一个一个点指,实在是太慢。。
于是便有了两个优化。
1.启发式合并
将节点少的树接在节点多的树下。
why??好理解啦,再查时,走的节点不就少了。
代码
void morge(int x,int y) { int fx=find(x); int fy=find(y); if(S[fx]>S[fy]) { F[fy]=fx; S[fx]+=S[fy]; } else { F[fx]=fy; S[fy]+=S[fx]; } } //S数组存的是个数
2.路径压缩
查找时将这条路径上的所有节点的父节点都设为根节点,这样可以大大减少之后的查找次数。
int find(int p) { if(F[p]!=p) F[p]=find(F[p]); return F[p];
}
来道例题
题目来源 https://neooj.com:8082/oldoj/problem.php?id=1046
1046: 亲戚
时间限制: 1 Sec 内存限制: 64 MB提交: 480 解决: 251
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题目描述
或许你并不知道,你的某个朋友是你的亲戚。他可能是你的曾祖父的外公的女婿的外甥女的表姐的孙子。如果能得到完整的家谱,判断两个人是否亲戚应该是可行的,但如果两个人的最近公共祖先与他们相隔好几代,使得家谱十分庞大,那么检验亲戚关系实非人力所能及。在这种情况下,最好的帮手就是计算机。为了将问题简化,你将得到一些亲戚关系的信息,如Marry和Tom是亲戚,Tom和Ben是亲戚,等等。从这些信息中,你可以推出Marry和Ben是亲戚。请写一个程序,对于我们的关于亲戚关系的提问,以最快的速度给出答案。
输入
输入由两部分组成。 第一部分以N,M开始。N为问题涉及的人的个数,M表示已经知道M对亲戚关1<=N,M<=100000,接下来M行,每行有两个数ai, bi,表示已知ai和bi是亲戚。这些人的编号为1,2,3,…, N。接下来输入一个整数P(1<=P<=100000),表示有P次询问,接下来P行,每行为ci, di,表示询问ci和di是否为亲戚。
输出
对于每个询问输出一行:若ci和di为亲戚,则输出“Yes”,否则输出“No”。
样例输入
样例输出
#include<stdio.h> int F[100001],S[100001]; int find(int p) { if(F[p]!=p) { F[p]=find(F[p]); } return F[p]; } void morge(int x,int y) { int fx=find(x); int fy=find(y); if(S[fx]>S[fy]) { F[fy]=fx; S[fx]+=S[fy]; } else { F[fx]=fy; S[fy]+=S[fx]; } } int main() { int n, m, a, b, x, y; scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;i<=n;i++) { F[i]=i; S[i]=1; } for(int i=1;i<=m;i++) { scanf("%d%d",&x,&y); morge(x,y); } int p; scanf("%d",&p); for(int i=1;i<=p;i++) { scanf("%d%d",&a,&b); if(find(a)==find(b)) { printf("Yes\\n"); } else { printf("No\\n"); } } }
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