数据结构大作业——并查集：检查网络

11、并查集：检查网络

【问题描述】

给定一个计算机网络以及机器间的双向连线列表，每一条连线允许两端的计算机进行直接的文件传输，其他计算机间若存在一条连通路径，也可以进行间接的文件传输。请写出程序判断：任意指定两台计算机，它们之间是否可以进行文件传输？

【输入要求】

输入若干测试数据组成。对于每一组测试，第1行包含一个整数N（≤10000），即网络中计算机的总台数，因而每台计算机可用1到N之间的一个正整数表示。接下来的几行输入格式为I C1 C2或者 C或者C C1C2或者S，其中C1和C2是两台计算机的序号，I表示在C1和C2间输入一条连线，C表示检查C1和C2间是否可以传输文件，S表示该组测试结束。当N为0时，表示全部测试结束，不要对该数据做任何处理。

【输出要求】

对每一组C开头的测试，检查C1和C2间是否可以传输文件，若可以，则在一行中输出“yes”，否则输出“no”。当读到S时，检查整个网络。若网络中任意两机器间都可以传输文件，则在一行中输出“The network is connected.”，否则输出“There are kcomponents.”,其中k是网络中连通集的个数。两组测试数据之间请输出一空行分隔。

最简单的数据结构作业了，就是一道acm题，也不用什么乱七八糟的话，仅仅百行以内的代码就搞定。

跟题目一个样子就是一道并查集的问题：

把两种典型的并查集问题联系到了一起：1、查询两个是否是连通的。2、看总共有几个连通区，跟畅通工程是一样的问题。

再注意一些细节的输入输出的处理即可：

自己还编了一组测试数据，进行测试：

还有用了路径压缩的优化方法：

#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;
#define maxn 10002///N（≤10000）
int set[maxn];///设置操作数组
int rank[maxn];///按秩压缩的秩数
void init(int n)
{
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        set[i]=i;///初始化，把父节点都设为自己本身
        rank[i]=1;///设秩的初值
    }
}
int find(int x)///带路径压缩的向上查找
{
    if(set[x]==x)
        return  x;
    return set[x]=find(set[x]);
}
void union_set(int a,int b)///合并，当执行I操作即把两台电脑连接在一起的时候，将父节点设在一起即可
{
    int ta=find(a);
    int tb=find(b);
    if(ta==tb)
        return ;
    if(ta!=tb)
        set[ta]=set[tb];
}
int main()
{
    int n;
    char c;
    int a,b;
    while(~scanf("%d",&n),n){///当读到0的时候，所有操作结束
        init(n);///对一组操作数，先初始化
        while(1)
        {
            scanf("%c",&c);///输入操作符
            if(c=='C'){///C操作表示查询两台电脑是否相连
                scanf(" C%d C%d",&a,&b);///读数据的操作处理不是特别好
                if(find(a)==find(b))///相连“yes”
                    printf("yes\n");
                else
                    printf("no\n");
            }
            if(c=='I')///I操作表示将两台电脑，连接在一起
            {
                scanf(" C%d C%d",&a,&b);
                union_set(a,b);///使用union连接操作
            }
            if(c=='S')///S操作，查询整个网络连通情况。并且表示该组数据全部结束
            {
                int tmp=0;///用来标记有几个连通区
                for(int i=1;i<=n;i++)
                {
                    if(set[i]==i)
                        tmp++;
                }
                if(tmp==1)///只有一个连通区的时候，表示全部连接
                    printf("The network is connected.\n");
                else///否则要输出有多少个并且输出个数
                    printf("There are %d components.\n",tmp);
                break;
            }
        }
    }
    return 0;
}
/**测试数据
输入：
5
I C1 C2
I C2 C3
C C1 C3
C C2 C4
S
10
I C3 C4
I C4 C5
I C6 C7
I C8 C9
I C7 C9
C C6 C8
C C3 C5
C C1 C10
S
3
I C1 C2
I C2 C3
S
0
输出
yes
no
There are 3 components.
yes
yes
no
There are 5 components.
The network is connected.
**/