poj1611 The Suspects 并查集_小优化

最新推荐文章于 2021-08-08 15:45:58 发布

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#并查集

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本文详细介绍了并查集数据结构的基础知识及优化方法，通过压缩路径来降低树的高度，提高查找效率。文中提供了两种实现方式，并附带完整代码示例。

poj1611 The Suspects 并查集_小优化

标签：并查集

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 原文出处
 并查集基础
(1)

/*
    可以通过压缩路径来优化，在查找到祖先节点之后,
    将路径上所有它的子孙节点都直接连接到它上面，这样树的高度就大大降低了。
*/
#include <stdio.h>

int num[30005];  //结点所在集合元素的个数
int father[30005];

void make_set(int x){  ////初始化集合
    father[x] = -1;
    num[x] = 1;
}

int find_set(int x){  ////查找x元素所在集合
    int r = x, temp;

    while(father[r] != -1)  r = father[r];  //找到根节点
    while(x != r){  //压缩路径，将路径上r所有的子孙都直接连接到r上
        temp = father[x];
        father[x] = r;
        x = temp;
    }
    return  x;
}

void union_(int x, int y){  //合并x, y所在的集合
    x = find_set(x), y = find_set(y);
    if(x == y)  return ;  //同一个集合则不需要合并
    if(num[x] < num[y]) {  //小集合合并到大集合
        father[x] = y;
        num[y] += num[x];
    }
    else{
        father[y] = x;
        num[x] += num[y];
    }
}

int main(){
    int n, m, t, x, y, i, j;

    while(scanf("%d %d", &n, &m) && (n || m)){
        for(i = 0; i < n; i++)  make_set(i);
        for(i = 0; i < m; i++){
            scanf("%d", &t);
            scanf("%d", &x);
            for(j = 1; j < t; j++){
                scanf("%d", &y);
                union_(x, y);
            }
        }
        printf("%d\n", num[find_set(0)]);
    }

    return 0;
}

(2)

/*
    对于根节点来说，father[]本身就可以记录节点数目，只不过值是负的。
*/
#include <stdio.h>

int father[30005];

void make_set(int x){  //初始化集合
    father[x] = -1;
}

int find_set(int x){  //查找x元素所在集合
    int r = x, temp;

    while(father[r] > 0)  r = father[r];  ////找到根节点
    while(x != r){  //压缩路径，将路径上r所有的子孙都直接连接到r上
        temp = father[x];
        father[x] = r;
        x = temp;
    }
    return  x;
}

void union_(int x, int y){  //合并x, y所在的集合
    x = find_set(x), y = find_set(y);
    if(x == y)  return ;  //同一个集合则不需要合并
    if(father[x] < father[y]) {  ////小集合合并到大集合(负数比较), <
        father[x] += father[y];
        father[y] = x;
        }
    else{
        father[y] += father[x];
        father[x] = y;
        }
}

int main(){
    int n, m, t, x, y, i, j;

    while(scanf("%d %d", &n, &m) && (n || m)){
        for(i = 0; i < n; i++)  make_set(i);
        for(i = 0; i < m; i++){
            scanf("%d", &t);
            scanf("%d", &x);
            for(j = 1; j < t; j++){
                scanf("%d", &y);
                union_(x, y);
            }
        }
        printf("%d\n", -father[find_set(0)]);  //结点数目为负值
    }

    return 0;
}