食物链 POJ - 1182(并查集加强版)

本文介绍了一种使用并查集算法解决复杂食物链关系判断问题的方法,通过构建特定的数据结构,可以快速判断给定的动物之间的关系是否存在矛盾,适用于大规模数据处理。

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动物王国中有三类动物A,B,C,这三类动物的食物链构成了有趣的环形。A吃B, B吃C,C吃A。
现有N个动物,以1-N编号。每个动物都是A,B,C中的一种,但是我们并不知道它到底是哪一种。
有人用两种说法对这N个动物所构成的食物链关系进行描述:
第一种说法是"1 X Y",表示X和Y是同类。
第二种说法是"2 X Y",表示X吃Y。
此人对N个动物,用上述两种说法,一句接一句地说出K句话,这K句话有的是真的,有的是假的。当一句话满足下列三条之一时,这句话就是假话,否则就是真话。
1) 当前的话与前面的某些真的话冲突,就是假话;
2) 当前的话中X或Y比N大,就是假话;
3) 当前的话表示X吃X,就是假话。
你的任务是根据给定的N(1 <= N <= 50,000)和K句话(0 <= K <= 100,000),输出假话的总数。
Input
第一行是两个整数N和K,以一个空格分隔。
以下K行每行是三个正整数 D,X,Y,两数之间用一个空格隔开,其中D表示说法的种类。
若D=1,则表示X和Y是同类。
若D=2,则表示X吃Y。
Output
只有一个整数,表示假话的数目。
Sample Input

100 7
1 101 1 
2 1 2
2 2 3 
2 3 3 
1 1 3 
2 3 1 
1 5 5

Sample Output

3
题意:
三种动物存在A吃B, B吃C,C吃A的关系,下面给出k句话,判断有多少句错话。

思路:
食物链关系形成一个环,不仅有同类关系还有捕食关系。我们要考虑这些关系还要快速判断这些关系是否产生矛盾。对于三种动物开创三个空间,即A物种(0->n-1) B物种(n->2n-1) C物种(2n->3n-1),这样就可以区分三个物种,可以用并查集来解决这道题了。

AC代码:

#include<stdio.h>
int n,k;
int f[150010];
void init()
{
    int i;
    for(i=0; i<150010; i++)
        f[i]=i;
}
int getf(int v)
{
    if(f[v]==v)
        return v;
    else
        f[v]=getf(f[v]);
    return f[v];
}
int same(int v,int u)
{
    int t1,t2;
    t1=getf(v);
    t2=getf(u);
    if(t1!=t2)
        return 0;
    else
        return 1;
}
void merge(int v,int u)
{
    int t1,t2;
    t1=getf(v);
    t2=getf(u);
    if(t1!=t2)
        f[t2]=t1;
}
int main()
{
    //while(~scanf("%d %d",&n,&k)) //不能多组输入,会 WA
    /// {
    scanf("%d %d",&n,&k);
    init();
    int i,p,x,y,s=0;
    for(i=0; i<k; i++)
    {
        scanf("%d %d %d",&p,&x,&y);
        x=x-1;  y=y-1;    //把输入变成0->n-1的范围
        if(x<0||x>=n||y<0||y>=n)   //不符合题意的编号
        {
            s++;
            continue;
        }
        if(p==1)    //同类关系
        {
            if(same(x,y+n)||same(x,y+2*n))
                s++;
            else
            {
                merge(x,y);
                merge(x+n,y+n);
                merge(x+2*n,y+2*n);
            }
        }
        else   //捕食关系
        {
            if(same(x,y)||same(x,y+2*n))
                s++;
            else
            {
                merge(x,y+n);
                merge(x+n,y+2*n);
                merge(x+2*n,y);
            }
        }
    }
    printf("%d\n",s);
    //}
    return 0;
}
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