【并查集】HDU1272

#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
const int maxn=100005;
int bin[maxn];
bool place[maxn];
int find(int x)
{
    int r=x;
    while(r!=bin[r])
        r=bin[r];
    return r;
}

void merge(int a,int b)
{
    int fa=find(a);
    int fb=find(b);
    if(fa!=fb)
        bin[fa]=fb;
    return ;
}

int main()
{
    int a,b;
    while(scanf("%d%d",&a,&b)!=EOF)
    {
        if(a==-1&&b==-1)
            break;
        if(!(a||b))
        {
            printf("Yes\n");
            continue;
        }
        int max=a>b?a:b;
        memset(place,false,sizeof(place));
        place[a]=true;
        place[b]=true;
        int countroad=1;
        for(int i=0;i<maxn;i++)
            bin[i]=i;
        merge(a,b);
        while(scanf("%d%d",&a,&b)!=EOF&&a&&b)
        {
            place[a]=true;
            place[b]=true;
            int mmax=a>b?a:b;
            if(max<mmax)
                max=mmax;
            merge(a,b);
            countroad++;
        }
        int countplace=0;
        for(int i=0;i<=max;i++)
            if(place[i])
                countplace++;
        int count=0;
        for(int i=1;i<=max;i++)if(place[i])
        {
            if(bin[i]==i)
                count++;
        }
        if(count==1&&countroad==countplace-1)
            printf("Yes\n");
        else
            printf("No\n");
    }
    return 0;
}

原题链接: 点击打开链接

主要思路:

①判断线路是否成环。

②判断是否有不相连的多棵树。

思路很简单,如果   “路径的数量”=“区域数量”-1,并且只有一棵树存在,那么,迷宫满足条件。

通过并查集思想,可以判断是否所有数据都出现在同一集合内。

注意:题目中给予的区域编号并不按照大小的顺序,如图1中,出现了5个区域,但他们的编号是2、3、4、5、6、8。


### 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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