并查集hdu4496

Description

Luxer is a really bad guy. He destroys everything he met.
One day Luxer went to D-city. D-city has N D-points and M D-lines. Each D-line connects exactly two D-points. Luxer will destroy all the D-lines. The mayor of D-city wants to know how many connected blocks of D-city left after Luxer destroying the first K D-lines in the input. 
Two points are in the same connected blocks if and only if they connect to each other directly or indirectly.
 
Input

First line of the input contains two integers N and M.
Then following M lines each containing 2 space-separated integers u and v, which denotes an D-line.
Constraints: 
0 < N <= 10000 
0 < M <= 100000 
0 <= u, v < N. 
 
Output

Output M lines, the ith line is the answer after deleting the first i edges in the input.
 
Sample Input

5 10 0 1 1 2 1 3 1 4 0 2 2 3 0 4 0 3 3 4 2 4
 
Sample Output

1 1 1 2 2 2 2 3 4 5
Hint

 The graph given in sample input is a complete graph, that each pair of vertex has an edge connecting them, so there's only 1 
connected block at first. The first 3 lines of output are 1s because after deleting the first 3 edges of the graph, all vertexes 
still connected together. But after deleting the first 4 edges of the graph, vertex 1 will be disconnected with other vertex, and it 
became an independent connected block. Continue deleting edges the disconnected blocks increased and finally it will became the number
of vertex, so the last output should always be N. 
         
  
题目描述:给出一个有N(0<N<=10000)个顶点的无向图,然后依次给出它的M(0<M<=100000)条边,要求依次输出当删除给出的前k(0<K<=M)条边后,该图的连通分量总数。

输入:第一行是N和M,然后是M行数(X,Y)(0<=X,Y<N)表示X与Y有边。

输出:依次输出所求的连通分量数。

 

分析:

        当删除前K条边时图所剩的连通分量数 就是 N个点孤立时只添加后M-K条边时,所具有的连通分量数。

        所以仅需倒序插入每条边,分别保存插入边后新图所具有的连通分量数目在数组内,然后输出数组即可。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
using namespace std;
const int maxn=10000+5;
const int maxm=100000+5;
 
//并查集fa
int fa[maxn];
int findset(int x)
{
    return fa[x]==-1? x : fa[x]=findset(fa[x]);
}
int bind(int u,int v)
{
    int fu=findset(u);
    int fv=findset(v);
    if(fu!=fv)
    {
        fa[fu]=fv;
        return 1;//连通分量少了1个
    }
    return 0;
}
 
int main()
{
    int n,m;
    while(scanf("%d%d",&n,&m)==2)
    {
        memset(fa,-1,sizeof(fa));
 
        //vc按序保存所有的边
        vector<pair<int,int> > vc;
        for(int i=0;i<m;i++)
        {
            int x,y;
            scanf("%d%d",&x,&y);
            vc.push_back(make_pair(x,y));
        }
 
        //保存连通分量数
        vector<int> res;
        int cnt=n;//当前连通分量数
        res.push_back(cnt);
        for(int i=m-1;i>=1;i--)//逆序依次连接所有边
        {
            cnt -= bind(vc[i].first,vc[i].second);
            res.push_back(cnt);
        }
 
        for(int i=res.size()-1;i>=0;i--)
            printf("%d\n",res[i]);
    }
    return 0;
}

 

### HDU 3342 并查集 解题思路与实现 #### 题目背景介绍 HDU 3342 是一道涉及并查集的数据结构题目。该类问题通常用于处理动态连通性查询,即判断若干元素是否属于同一集合,并支持高效的合并操作。 #### 数据描述 给定一系列的人际关系网络中的朋友关系对 (A, B),表示 A 和 B 是直接的朋友。目标是通过这些已知的关系推断出所有人之间的间接友谊连接情况。具体来说,如果存在一条路径使得两个人可以通过中间人的链条相连,则认为他们是间接朋友。 #### 思路分析 为了高效解决此类问题,可以采用带按秩压缩启发式的加权快速联合-查找算法(Weighted Quick Union with Path Compression)。这种方法不仅能够有效地管理大规模数据集下的分组信息,而且可以在几乎常数时间内完成每次查找和联合操作[^1]。 当遇到一个新的友链 `(a,b)` 时: - 如果 a 和 b 已经在同一棵树下,则无需任何动作; - 否则,执行一次 `union` 操作来把它们所在的两棵不同的树合并成一棵更大的树; 最终目的是统计有多少个独立的“朋友圈”,也就是森林里的树木数量减一即是所需新建桥梁的数量[^4]。 #### 实现细节 以下是 Python 版本的具体实现方式: ```python class DisjointSet: def __init__(self, n): self.parent = list(range(n)) self.rank = [0] * n def find(self, p): if self.parent[p] != p: self.parent[p] = self.find(self.parent[p]) # 路径压缩 return self.parent[p] def union(self, p, q): rootP = self.find(p) rootQ = self.find(q) if rootP == rootQ: return # 按秩合并 if self.rank[rootP] > self.rank[rootQ]: self.parent[rootQ] = rootP elif self.rank[rootP] < self.rank[rootQ]: self.parent[rootP] = rootQ else: self.parent[rootQ] = rootP self.rank[rootP] += 1 def solve(): N, M = map(int, input().split()) dsu = DisjointSet(N+1) # 初始化不相交集 for _ in range(M): u, v = map(int, input().split()) dsu.union(u,v) groups = set() for i in range(1,N+1): groups.add(dsu.find(i)) bridges_needed = len(groups)-1 print(f"Bridges needed to connect all components: {bridges_needed}") solve() ``` 这段代码定义了一个名为 `DisjointSet` 的类来进行并查集的操作,包括初始化、寻找根节点以及联合两个子集的功能。最后,在主函数 `solve()` 中读取输入参数并对每一对好友调用 `dsu.union()` 方法直到遍历完所有的边为止。之后计算不同组件的数量从而得出所需的桥接次数。
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