暴力摩托(并查集)

本文介绍了一款暴力摩托车游戏中的特殊关卡攻略。玩家华英雄在完成普通关卡后发现了一个需要调整速度以减小速度差的新挑战。通过使用克鲁斯卡尔算法,玩家可以有效地解决这个问题,实现最小速度差的目标。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

英雄最喜欢玩暴力摩托,一个通宵之后,总算过了全关!正当他为自己的成绩洋洋得意的时候却发现居然还有一个特别的附加关!华英雄虽然累得眼睛都睁不开了,但是他还是决定再试一试! 
这一关与以前的关不同,包含有N个站,之间连了M条双向的通路!但每条路都规定了一个Speed值,在这条路上必须以这个速度前进!所以在前进的时候要频繁的调整速度,这对鱼类来说是很痛苦的,所以华英雄决定尽量使调整的幅度小一些,也就是使走过的路的速度最大值与最小值之差最小! 

可最近华英雄由于沉溺在暴力摩托中,已经荒废了编程技术,所以只有请你来帮忙了!^_^ 

此题将边排序后,克鲁斯卡尔即可,枚举第一条边,所求答案及是最后一条边与第一条边的差,时间复杂度O(nmk)。

var
 father,fa,son,v:array[0..1000] of longint;
 n,m,k,s,t:longint;


 function find(x:longint):longint;
 begin
   if fa[x]=x then exit(x);
   fa[x]:=find(fa[x]);
   exit(fa[x]);
 end;

 procedure qsort(l,r:longint);
 var i,j,t,m:longint;
 begin
   i:=l; j:=r; m:=v[(i+j) div 2];
   repeat
    while v[i]<m do inc(i);
    while v[j]>m do dec(j);
    if i<=j then
    begin
      t:=v[i]; v[i]:=v[j]; v[j]:=t;
      t:=father[i]; father[i]:=father[j]; father[j]:=t;
      t:=son[i]; son[i]:=son[j]; son[j]:=t;
      inc(i); dec(j);
    end;
   until i>j;
   if l<j then qsort(l,j);
   if i<r then qsort(i,r);
 end;

 procedure work;
 var i,j,k,ans,p,q:longint;
 begin
   ans:=maxlongint;
   for i:=1 to m do
   begin
    for j:=1 to n do fa[j]:=j;
    for j:=i to m do
    begin
     p:=find(father[j]);
     q:=find(son[j]);
     if p<>q then
      fa[q]:=p;
     if find(s)=find(t) then break;
    end;
    if fa[s]=fa[t] then
    if ans>v[j]-v[i] then ans:=v[j]-v[i];
   end;
   writeln(ans);
 end;


 procedure init;
 var i,j,p,q:longint;
 begin
   readln(n,m);
   for i:=1 to m do
    readln(father[i],son[i],v[i]);
   qsort(1,m);
   readln(k);
   for i:=1 to k do
   begin
    readln(s,t);
    work;
   end;
 end;

begin
 init;
end.




### 关于蓝桥杯竞赛中的并查集算法题目及其解题思路 #### 1. **题目背景** 蓝桥杯竞赛中涉及的并查集问题通常围绕集合的操作展开,主要包括合并、查询以及路径压缩优化等内容。这类问题的核心在于如何利用高效的算法解决大规模数据下的动态连通性判断。 #### 2. **具体题目分析** ##### (1) 修改数组问题 该问题可以通过暴力法实现,但由于时间复杂度过高,在大数据量下容易超时[^1]。因此,采用更优的时间复杂度解决方案显得尤为重要。基于此,“并查集”的引入成为一种有效的策略。 - 并查集能够快速完成元素之间的连接关系维护,并支持高效的父节点查找操作。通过路径压缩和按秩合并两种技术手段进一步提升性能。 ```cpp // C++ 实现并查集模板代码 #include <vector> using namespace std; class UnionFind { public: vector<int> parent; vector<int> rank; // 秩用于优化合并过程 UnionFind(int n){ parent.resize(n); rank.resize(n, 1); for(int i=0;i<n;i++) parent[i]=i; } int find_set(int x){ // 查找根节点,同时进行路径压缩 if(parent[x]!=x) parent[x]=find_set(parent[x]); return parent[x]; } void union_set(int x,int y){ // 合并两个集合 int fx=find_set(x),fy=find_set(y); if(fx==fy)return ; if(rank[fx]<rank[fy]){ parent[fx]=fy; }else{ parent[fy]=fx; if(rank[fx]==rank[fy]) rank[fx]++; } } }; ``` ##### (2) 带权并查集的应用 对于某些特定场景,普通的并查集可能无法满足需求,此时可以考虑扩展到带权版本。例如在计算两节点间距离或者差值等问题上尤为适用[^2]。此类方法不仅保留了传统并查集的优点还增加了额外的功能属性以便更好地适应实际应用场景的需求。 ##### (3) 可撤销并查集探讨 当面临需要频繁回退历史状态的情况时,则需要用到另一种特殊形式—可撤销并查集[^3]。它允许我们在执行一系列操作之后再恢复至某个指定时刻的状态,这对于调试程序或是应对复杂的逻辑分支非常有用。 #### 3. **总结** 综上所述,并查集作为一种经典的数据结构,在解决图论相关问题方面具有不可替代的地位;而针对不同类型的挑战还可以发展出诸如带权型、可撤销型等多种变形模式以增强灵活性与实用性价值。
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