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合并集合（并查集）

2021/6/11 22:01:00admin3640 阅读0 点赞0 评论
#C++ #算法 #题库 #简单

一共有 nn 个数，编号是 1∼n\rm{1} \sim n，最开始每个数各自在一个集合中。
现在要进行 mm 个操作，操作共有两种：

  1. “M a b”，将编号为 aa 和 bb 的两个数所在的集合合并，如果两个数已经在一个集合中，则忽略这个操作；
  2. “Q a b”，询问编号为 aa 和 bb 的两个数是否在同一集合中。

输入格式

第一行输入整数 nn 和 mm。
接下来 mm，每行包含一个操作指令，指令为“M a b”或“Q a b”其中一种。

输出格式

对于每个询问指令“Q a b”，都要输出一个结果，如果 aa 和 bb 在同一集合内，则输出“Yes”，否则输出“No”。
每个结果占一行。

数据范围

1≤n,m≤105\rm{1} \le n,m \le {10^5}

输入样例

TEXT
4 5
M 1 2
M 3 4
Q 1 2
Q 1 3
Q 3 4

输出样例

TEXT
Yes
No
Yes

题解

（并查集） 数据结构

并查集介绍：

  1. 将两个集合合并
  2. 询问两个元素是否在一个集合当中

基本原理：每个集合用一棵树来表示，树根的编号就是整个集合的编号，每个节点存储它的父节点，p[x]表示 x 的父节点。

问题 1：如何判断树根：if(p[x] == x)；
问题 2：如何求 x 的集合编号：while(p[x] != x) x = p[x];；
问题 3：如何合并两个集合：p[x]是 x 集合编号，p[y]是 y 的集合编号，p[x] = y;

image.png

!!!

图1 [并查集及其路径压缩优化] 闫学灿 !!!

C++ 代码

CPP
#include <iostream>

using namespace std;

const int N = 100010;

int n, m;
int p[N];

int find(int x) //返回x所在集根节点 + 路径压缩优化
{
    if (p[x] != x)
        p[x] = find(p[x]);
    return p[x];
}

int main()
{
    scanf("%d%d", &n, &m);
    for (int i = 1; i <= n; i++)
        p[i] = i;//初始化，每个数各自在一个集合
    while (m--)
    {
        char op[2];
        int a, b;
        cin >> op >> a >> b;
        if(op[0] == 'M')
            p[find(a)] = find(b);
        else
            find(a) == find(b) ? puts("Yes") : puts("No");
    }
    return 0;
}

附件下载

3f36b7511467de7eff570a74738e26fb0257dccb.jpg

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