C#学习笔记：并查集

最新推荐文章于 2020-04-23 10:49:02 发布

原创最新推荐文章于 2020-04-23 10:49:02 发布 · 1k 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#c#

C# 专栏收录该内容

16 篇文章

订阅专栏

本文介绍了一个使用并查集解决实际问题的例子，通过帮助黑帮判断成员间的阵营关系，展示了并查集的基本应用与实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

问题描述：

题目1 : 无间道之并查集

时间限制: 20000ms

单点时限: 1000ms

内存限制: 256MB

描述

这天天气晴朗、阳光明媚、鸟语花香，空气中弥漫着春天的气息……额，说远了，总之，小Hi和小Ho决定趁着这朗朗春光出去玩。

但是刚刚离开居住的宾馆不久，抄近道不小心走入了一条偏僻小道的小Hi和小Ho就发现自己的前方走来了几个彪形大汉，定睛一看还都是地地道道的黑人兄弟！小Hi和小Ho这下就慌了神，捡肥皂事小，这一身百把来斤别一不小心葬身他乡可就没处说去了。

就在两人正举足无措之时，为首的黑叔叔从怀里掏出了一件东西——两张花花绿绿的纸，分别递给了小Hi和小Ho。

小Hi和小Ho接过来，只见上面写道（译为中文）：“本地最大的帮派——青龙帮，诚邀您的加入！”下面还详细的列出了加入青龙帮的种种好处。

于是两人略感心安，在同黑叔叔们交谈一番之后，已是均感相见恨晚。同时，在小Hi和小Ho表示自己不日便将回国之后，黑叔叔们也没有再提加入帮派之事，但是那为首的黑叔叔思索一会，开口道（译为中文）：“我现在有一个难题，思索了很久也没法子解决，既然你们俩都是高材生，不如来帮我看看。”

小Hi和小Ho点了点头表示没问题，于是黑叔叔继续说道：“这个问题是这样的，我们帮派最近混进了许多警察的卧底，但是在我们的调查过程中只能够知道诸如‘某人和另一个人是同阵营的’这样的信息，虽然没有办法知道他们具体是哪个阵营的，但是这样的信息也是很重要的，因为我们经常会想要知道某两个人究竟是不是同一阵营的。”

小Hi和小Ho赞同的点了点头，毕竟无间道也都是他们看过的。

黑叔叔接着说道：“于是现在问题就来了，我希望你们能写出这样一个程序，我会有两种操作，一种是告诉它哪两个人是同一阵营的，而另一种是询问某两个人是不是同一阵营的……既然你们就要回国了，不如现在就去我们帮派的总部写好这个程序再走把。”

为了生命安全与……小Hi和小Ho都不得不解决这个问题！那么他们究竟从何下手呢？

提示：说起来其实就是不断的合并集合嘛~

输入

每个测试点（输入文件）有且仅有一组测试数据。

每组测试数据的第1行为一个整数N，表示黑叔叔总共进行的操作次数。

每组测试数据的第2~N+1行，每行分别描述黑叔叔的一次操作，其中第i+1行为一个整数op_i和两个由大小写字母组成的字符串Name1_i, Name2_i，其中op_i只可能为0或1，当op_i=0时，表示黑叔叔判定Name1_i和Name2_i是同一阵营的，当op_i=1时，表示黑叔叔希望知道Name1_i和Name2_i是否为同一阵营的。

对于100%的数据，满足N<=10^5, 且数据中所有涉及的人物中不存在两个名字相同的人（即姓名唯一的确定了一个人），对于所有的i，满足Name1_i和Name2_i是不同的两个人。

输出

对于每组测试数据，对于黑叔叔每次op_i=1的操作，输出一行，表示查询的结果：如果根据已知信息（即这次操作之前的所有op_i=0的操作），可以判定询问中的两个人是同一阵营的，则输出yes，否则输出no。

样例输入

10
0 Steven David
0 Lcch Dzx
1 Lcch Dzx
1 David Dzx
0 Lcch David
0 Frank Dzx
1 Steven Dzx
1 Frank David
0 Steven Dzx
0 Dzx Frank

样例输出

yes
no
yes
yes

简单来说，就是给出两个节点，判断它们是否连通，如果连通，返回"yes"，否则返回"no"。

解决方法：

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace UnionFindSet
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int N = int.Parse(Console.ReadLine());
            UnionFindSet uf = new UnionFindSet();
            while (N > 0)
            {
                string[] tokens = Console.ReadLine().Split(' ');
                if (tokens[0] == "0")
                {
                    uf.Union(tokens[1], tokens[2]);
                }
                else if (tokens[0] == "1")
                {
                    Console.WriteLine(uf.Find(tokens[1], tokens[2]));
                }
                N--;
            }
        }
    }

    public class UnionFindSet
    {
        public UnionFindSet()
        {
            data = new Dictionary<string, string>();
        }

        IDictionary<string, string> data;

        private string getRepresent(string key, bool flag = false)
        {
            string result = string.Empty;
            if (data.ContainsKey(key))
            {
                result = data[key];
                while (result != key)
                {
                    key = result;
                    result = data[key];
                }
            }
            else if (flag)
            {
                data.Add(key, key);
                result = key;
            }
            return result;
        }
        
        public void Union(string A, string B)
        {
            A = getRepresent(A, true);
            B = getRepresent(B, true);
            data[A] = B;
        }
        public string Find(string A, string B)
        {
            A = getRepresent(A);
            B = getRepresent(B);
            if (!string.IsNullOrEmpty(A) && !string.IsNullOrEmpty(B))
            {
                if (A == B)
                {
                    return "yes";
                }
            }
            return "no";
        }
    }
}