并查集 leetcode 1319 连通网络的操作次数

题目内容

用以太网线缆将 n 台计算机连接成一个网络，计算机的编号从 0 到 n-1。线缆用 connections 表示，其中 connections[i] = [a, b] 连接了计算机 a 和 b。

网络中的任何一台计算机都可以通过网络直接或者间接访问同一个网络中其他任意一台计算机。

给你这个计算机网络的初始布线 connections，你可以拔开任意两台直连计算机之间的线缆，并用它连接一对未直连的计算机。请你计算并返回使所有计算机都连通所需的最少操作次数。如果不可能，则返回 -1 。

示例 1：

输入：n = 4, connections = [[0,1],[0,2],[1,2]]
输出：1
解释：拔下计算机 1 和 2 之间的线缆，并将它插到计算机 1 和 3 上。

示例 2：

输入：n = 6, connections = [[0,1],[0,2],[0,3],[1,2],[1,3]]
输出：2

示例 3：

输入：n = 6, connections = [[0,1],[0,2],[0,3],[1,2]]
输出：-1
解释：线缆数量不足。

示例 4：

输入：n = 5, connections = [[0,1],[0,2],[3,4],[2,3]]
输出：0

提示：

1 <= n <= 10^5
1 <= connections.length <= min(n*(n-1)/2, 10^5)
connections[i].length == 2
0 <= connections[i][0], connections[i][1] < n
connections[i][0] != connections[i][1]
没有重复的连接。
两台计算机不会通过多条线缆连接。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/number-of-operations-to-make-network-connected

c语言解答

/*
    如果边数小于节点数减一,不可能连接成网络,返回-1
    边数大于等于结点数肯定能连接成网路,只需要统计不同连通分量的数量就行,找到一个记录一下,同时把连接起来.
*/
//初始化parent数组的函数
void initialise(int parent[],int n){
    for(int i=0;i<n;i++){
        parent[i]=i;
    }
}
//找根结点函数
find_root(int x,int parent[]){
    int x_root=x;
    while(parent[x_root]!=x_root)
        x_root=parent[x_root];
    return x_root;

}
//结点合并
int union_vertices(int x, int y,int parent[]){
	//找到x,y的根节点 
	int x_root=find_root(x,parent);
	int y_root=find_root(y,parent);
	//比较根节点是否相同 ,相同返回0 
	if(x_root == y_root){
		return 0;
	}
	// 根节点不同进行合并,然后返回1 
	else
		parent[x_root] = y_root;
	return 1;
	
} 
int makeConnected(int n, int** connections, int connectionsSize, int* connectionsColSize){
    
    if(connectionsSize<n-1)
        return -1;
    //初始化parent数组
    int parent[n];
    initialise(parent,n);
    //表示重新用线连接的边数
    int b=0;
    //构造连通分量
    for(int i=0;i<connectionsSize;i++){
        int x=connections[i][0];
        int y=connections[i][1];
        union_vertices(x,y,parent);
    }
    //遍历所有结点,看根节点不同的数量,找到一个不同的就连接一次,用b[1]来记录
    for(int i=0;i<n-1;i++){
        int h=find_root(i,parent);
        int g=find_root(i+1,parent);
        if(h==g){
            continue;
        }
        else{
            parent[h]=g;
            b+=1;
        }
    }
    return b;
}

优化:

可以加入树高,可将低树连接高的树上,可以改进成只需要找到不同连通分量就行,不需要连接

总结:

如果时间超时了,一定要把例子带到代码中,一步一步去看结果,不要凭想法得到结果,而要去仔细核对结果.我不小心把
找根结点函数 while(parent[x_root]!=x_root)写成了 while(parent[x_root]!=x),改了不少时间.人都改傻了.最后还是拿了个笔和本一步一步走程序发现了.呜呜呜呜!