模板——最小生成树kruskal算法+并查集数据结构

Posted 2020-11-06 supergoodgame

并查集：找祖先并更新，注意路径压缩，不然会时间复杂度巨大导致出错/超时

合并：（我的祖先是的你的祖先的父亲）

找父亲：（初始化祖先是自己的，自己就是祖先）

查询：（我们是不是同一祖先）

路径压缩：（每个点只保存祖先，不保存父亲）

 

最小生成树kruskal：贪心算法+并查集数据结构，根据边的多少决定时间复杂度，适合于稀疏图

核心思想贪心，找到最小权值的边，判断此边连接的两个顶点是否已连接，若没连接则连接，总权值+=此边权值，已连接就舍弃继续向下寻找；

并查集数据结构程序：

#include<iostream>
#define re register
using namespace std;

int f[10010],n,m,x,y,z;

int father(int k)
{
    if(f[k]==k)
      return k;
    else
      return f[k]=father(f[k]);
}

void close(int a,int b)
{
    int fa,fb;
    fa=father(a);
    fb=father(b);
    f[fa]=fb;
} 

void find(int a,int b)
{
    if(father(a)==father(b))
      cout<<‘Y‘<<endl;
    else
      cout<<‘N‘<<endl;
}

int main()
{
    cin>>n>>m;
    for(re int i=1;i<=n;i++)
      f[i]=i;
    for(re int i=1;i<=m;i++)
    {
        cin>>x>>y>>z;
        if(x==1)
          close(y,z);
        else
          find(y,z);
    }
    return 0;
}

最小生成树kruskal算法程序

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <algorithm>

using namespace std;
int f[5002],ans=0,s=0;
struct node
{
    int x;
    int y;
    int data;
}c[200002];

bool cmp(node a,node b)
{
    return a.data<b.data ;
}
int father(int k)
{
    if(f[k]==k)return k;
    else
      return f[k]=father(f[k]);
}

bool find(int a,int b)
{
    if(father(a)==father(b))
      return  true; 
    else
      return false;
}

void merge(int a,int b)
{
    int fa,fb;
    fa=father(a);
    fb=father(b);
    f[fa]=fb;
}

int main()
{
    int n,m;
    cin>>n>>m;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        f[i]=i;
    }
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        cin>>c[i].x>>c[i].y>>c[i].data ;
    }
    sort(c+1,c+m+1,cmp);
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        if(!find(c[i].x,c[i].y))
        {
            merge(c[i].x,c[i].y);
            ans+=c[i].data;
            s++;
        }
        if(s==n-1)break;
    }
    if(s==n-1)
      cout<<ans;
}