1114 Family Property （并查集）

最新推荐文章于 2023-08-28 21:56:03 发布

qq_41698081

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分类专栏： pat甲级并查集

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本文介绍了一种用于统计家庭成员及家庭财产的算法，通过并查集数据结构整合家庭成员信息，计算各独立家庭的成员数量、平均房产数量及面积。最终输出家庭总数及各家庭的详细统计数据。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1114 Family Property (25 分)

This time, you are supposed to help us collect the data for family-owned property. Given each person's family members, and the estate（房产）info under his/her own name, we need to know the size of each family, and the average area and number of sets of their real estate.

Input Specification:

Each input file contains one test case. For each case, the first line gives a positive integer N (≤1000). Then N lines follow, each gives the infomation of a person who owns estate in the format:

ID Father Mother k Child1⋯Childk Mestate Area

where ID is a unique 4-digit identification number for each person; Father and Mother are the ID's of this person's parents (if a parent has passed away, -1 will be given instead); k (0≤k≤5) is the number of children of this person; Childi's are the ID's of his/her children; Mestate is the total number of sets of the real estate under his/her name; and Area is the total area of his/her estate.

Output Specification:

For each case, first print in a line the number of families (all the people that are related directly or indirectly are considered in the same family). Then output the family info in the format:

ID M AVGsets AVGarea

where ID is the smallest ID in the family; M is the total number of family members; AVGsets is the average number of sets of their real estate; and AVGarea is the average area. The average numbers must be accurate up to 3 decimal places. The families must be given in descending order of their average areas, and in ascending order of the ID's if there is a tie.

Sample Input:

10
6666 5551 5552 1 7777 1 100
1234 5678 9012 1 0002 2 300
8888 -1 -1 0 1 1000
2468 0001 0004 1 2222 1 500
7777 6666 -1 0 2 300
3721 -1 -1 1 2333 2 150
9012 -1 -1 3 1236 1235 1234 1 100
1235 5678 9012 0 1 50
2222 1236 2468 2 6661 6662 1 300
2333 -1 3721 3 6661 6662 6663 1 100

Sample Output:

3
8888 1 1.000 1000.000
0001 15 0.600 100.000
5551 4 0.750 100.000

/**
本题题意：告诉总共家庭的包括自己的id ，父母的pid 孩子的个数k, 孩子的 k个id 有几栋房子，房子的总面积，
           这些家庭间有的人id 相同就说明它们属于一个家庭
           最终计算出所有独立的家庭数，并输出这些独立家庭中最小家庭成员id，家庭成员人数，每个平均拥有的房产，以及房子的平均面积（保留3位小数）
           输出时的顺序是房子的平均面积按从大到小，如果房子平均面积相等就按照 id 从小到大排列
本题思路：
           运用并查集， set[i] 为的下标代表每个人的id (id为4位10进制数构成，因此范围为 10的4次方)
           因为最后要排序设定一个结构体保存最小的id , 家庭成员人数，房产证数量，房子面积
           1.通过set[i] 能够计算出，每个家庭的人数（visit[i] == true ） num[find(i)].number[i]++
           2.单独开个est数组，are数组是因为防止 num数组中的estate,area重复多加 est数组能够计算出一个家庭总房产数量
            are数组能够计算出一个家庭的总面积 (当 est[i](表示成员 i所有的房产数量) > 0 , num[find(i)] += est[i] )
            (当 art[i](表示成员 i所有的房产面积) > 0 , num[find(i)] += are[i])
            最后通过总面积（总数量） / 总人数（num[i].number）就为平均数
           注意 c++ int 转 double时必须强制转型;
           num[i].avgEstate = double(num[i].estate * 1.0 / num[i].number);
           num[i].avgArea = double(num[i].area * 1.0 / num[i].number);

**/

#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxsize = 1e4 + 5;
struct Node{
	int id,number, estate, area;       //代表最小的id , 家庭成员人数，房产证数量， 房子面积 
	double avgEstate, avgArea;         //平均房子数量， 平均房子面积 
} num[maxsize];
//单独开个est数组，are数组 是因为防止 num数组中的estate,area重复多加 
int n, set[maxsize], est[maxsize], are[maxsize]; 
bool visit[maxsize];
int find(int i){
	return set[i] == i? i : set[i] = find(set[i]);
}
void merge(int a, int b){
	int FaA = find(a);
	int FaB = find(b);
	 if(FaA != FaB)
	 	set[FaA] = FaB;
}
bool cmp(Node a, Node b){
	if(a.avgArea != b.avgArea)
		return a.avgArea > b.avgArea;
	else
		return a.id < b.id;
}
void init(){
	for(int  i = 0; i < maxsize; i++)
		set[i] = i;
}
int main(){
	int id, pid, k, childid, estate, area;
	scanf("%d", &n);
	init();
	//开始合并所有人的id 
	for(int i = 0; i < n; i++){
		scanf("%d", &id);
		visit[id] = true;
		for(int j = 0; j < 2; j++){
			scanf("%d", &pid);
			visit[pid] = true;
			if(pid != -1){
				if(find(id) < find(pid))  //  要将最小的点当作最终的家庭集合点， 那么比较大小的也是最终点 
					merge(pid, id);		
				else
					merge(id, pid);
			}
		}
		scanf("%d", &k);
		for(int c = 0; c < k; c++){
			scanf("%d", &childid);
			visit[childid] = true;
			find(childid) < find(id) ? merge(id, childid) : merge(childid, id); //这个判断最好写在merge函数内部，合并时，大的id 连接小的id 
		}
		scanf("%d%d", &estate, &area);
		est[find(id)] += estate;      //要将 家庭已经有的 面积 加上 
		are[find(id)] += area;
	}
	for(int i = 0; i < maxsize; i++){ //开始计算集合（家庭）中（人）结点的数量 
		if(visit[i] == true){
			num[find(i)].id = find(i);	
			num[find(i)].number++;
		}
	}
	int sum = 0;//计算家庭的数量 ，计算每个最终结点（集合（家庭））的estate,area的数量和 
	for(int i = 0; i < maxsize; i++){
		if(num[i].number != 0) 
			sum++;
		if(est[i] != 0 && are[i] != 0){
			num[find(i)].estate += est[i];
			num[find(i)].area += are[i];
		}
		 
	}
	
	for(int i = 0; i < maxsize; i++){
		if(num[i].estate > 0 && num[i].area > 0) {
			num[i].avgEstate = double(num[i].estate * 1.0 / num[i].number);
			num[i].avgArea = double(num[i].area * 1.0 / num[i].number);
		} 
	}
	sort(num, num + maxsize, cmp);
	printf("%d\n", sum);
	for(int i = 0; i < sum; i++){
		printf("%04d %d %.3lf %.3lf\n", num[i].id, num[i].number, num[i].avgEstate, num[i].avgArea);
	}
	
	return 0;
}