【Java】蓝桥杯PREV-54 合根植物

最新推荐文章于 2022-09-06 08:14:59 发布

原创最新推荐文章于 2022-09-06 08:14:59 发布 · 284 阅读

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本文通过并查集算法解决了一道关于植物连根的编程问题，详细介绍了使用并查集进行植物连根判断的过程，包括初始化、并集操作、查找操作，并通过实例演示了算法的具体应用。

一、题目描述

二、代码

import java.util.Scanner;


public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		@SuppressWarnings("resource")
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		int m = in.nextInt();
		int n = in.nextInt();
		int k = in.nextInt();
		int repeat_num = 0;
		int res = 0;
		int all = m * n ;
		int[] book = new int[all + 1];
		
		
		for(int i = 0; i < k; i++){
			int a = in.nextInt();
			int b = in.nextInt();
			
			if(book[a] == 0 && book[b] == 0){
				book[a] = book[b] = ++res;
			}
			else if(book[a] != 0 && book[b] == 0){
				book[b] = book[a];
			}
			else if (book[b] != 0 && book[a] == 0) {
				book[a] = book[b];
			}
			else if (book[a] != 0 && book[b] != 0 && book[a] != book[b]) {
				int tmp = book[b];
				
				for(int j = 1; j <= all; j++){
					if(book[j] == tmp){
						book[j] = book[a];
					}
				}
				repeat_num ++;
			}
		}
		res = res - repeat_num;
		for(int i = 1; i <= m * n; i++){
			if(book[i] == 0)
				res++;
		}
		
		System.out.println(res);
		
	}

}

三、思路记录

读入不谈。解题思路来源于 Floodfill 。
使用一个数组（此处是book[ ]）记录种植园格子里的植物是否连根。
个人觉得这道题表述不合理，最终计算的并非是“合根植物的数量”，而是“植物的数量”。导致解题最终需要再遍历一遍数组，找出“没有连根情况发生的植物”。
每次读入两株植物（设为a、b）：

1)如果都没有，即把它们都标记为连根植物，book[a] = book[b]；
2）如果一株植物已经被标记过（假设为a）、一株植物未被标记过（假设为b），那么 book[b] = book[a]；
3）如果两株植物都被标记过，注意会有两种情况：3.1）这两株植物已经在 book 数组中被标记为同一株连根植物，那么不处理即可；3.2）这两株植物在目前的 book 数组中是不同株连根植物，现要把它们标记为同一株连根植物，那么就需要将其中的一株植物标记为另一株植物，之后在记录植物数量的变量中（此处为res）减去 1，即原来我们以为是两株植物、结果现在才发现是同一株、那么总数要减一。
4）此处给出样例输入输出运算结束的 book 数组。

book数组标记相应格子的植物是否发生连根，以及连根情况。
相同数字意味着是同一株合根植物

四、结果

日常不会改进算法...下载了数据，运算结果是正确的。

五、改进

博主已被自己蠢死...

并查集并查集并查集....

参考资料：

并查集简略易懂介绍：https://blog.youkuaiyun.com/liujian20150808/article/details/50848646

本题参考：https://blog.youkuaiyun.com/qq_34525938/article/details/79334313

5.1 代码

import java.util.HashSet;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;



public class Main {
	static int[] book;
	public static void main(String[] args) {
		@SuppressWarnings("resource")
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		int m = in.nextInt();
		int n = in.nextInt();
		int k = in.nextInt();
		
		int all = m * n ;
		book = new int[all];
		
		for(int i = 0; i < all; i++){
			book[i] = i;
		}
		
		int a, b;
		for(int i = 0; i < k; i++){
			a = in.nextInt() - 1;
			b = in.nextInt() - 1;
			union(a, b);
		}
		
		Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
		for(int i = 0; i < all; i++){
			set.add(find(i));
		}
		
		System.out.println(set.size());
	}
	
	private static void union(int a, int b) {
		int find_res_a, find_res_b;
		find_res_a = find(a);
		find_res_b = find(b);
		
		//随意指定一项作为源头
		if(find_res_a != find_res_b)
			book[find_res_a] = find_res_b;
	}
	
	
	private static int find(int x) {
		//寻找 x 的源头
		int r = x;
		while(book[r] != r)
			r = book[r];
		return r;
	}

}