数据结构---并查集
来源:互联网 发布:工作证在线制作软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/02 11:29
并查集,顾名思义,合并 查找 集合;
并查集是一种树型的数据结构,用于处理一些不相交集合(Disjoint Sets)的合并及查询问题。常常在使用中以森林来表示。
对于概念等等的这里不再赘述,直接讲解应用。
应用1:判断图中有多少联通分量 , 或者图是否联通(联通分量 == 1) HDU 1213
应用2:判断图是否成环 给个例题 HDU2120
【初始化】 MakeSet,将每一个节点的父节点置为本身;rank(秩),是节点构成树的深度
void MakeSet(){for(int i=1;i<=maxn;i++){parent[i].value = i;parent[i].rank=0;}}
【查找】 一直向上查找,直到找到当前节点的代表,或者说当前节点所在树的根
ps:路径压缩,由于查找耗时与树的深度有关,, 所以我们经过一次查找,都把节点所在树 压缩,使之扁平化,这样树的深度就大大减小了。
int Findroot(int x){ //路径压缩 int root=x; while(root!=parent[root].value){ //找到根节点 root=parent[root].value; } while(x!=root){ int tmp = parent[x].value; //将该节点的父节点, 以及父节点的父节点等等, 全部指向根节点。 parent[x].value = root; x=tmp; } return root; }
【合并】
因为从上面的查找可以看出,查找的效率主要影响因素是树的深度,也就是秩,所以我们在合并两颗树的时候,把秩较小的接在 秩较大的树的根节点上
这样,树的秩就不会加深,如果 两棵树的秩相等,那么深度也只会加1;
void Union(int x,int y){ //按 秩(深度) 合并 , 将秩较小的 接到秩较大的树的根节点上int xroot = Find(x);int yroot = Find(y);if(xroot == yroot) return;if(parent[xroot].rank < parent[yroot].rank)parent[xroot].value = yroot;else if(parent[xroot].rank > parent[yroot].rank)parent[yroot].value = xroot;else{parent[yroot].value = xroot; //如果秩相同, 深度会加 1 ; parent[xroot].rank++;}}
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