程序设计思维与实践 Week6 作业B - 戴好口罩!

题意

新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19),简称“新冠肺炎”,是指2019新型冠状病毒感染导致的肺炎。
如果一个感染者走入一个群体,那么这个群体需要被隔离!
小A同学被确诊为新冠感染,并且没有戴口罩!!!!!!
危!!!
时间紧迫!!!!
需要尽快找到所有和小A同学直接或者间接接触过的同学,将他们隔离,防止更大范围的扩散。
众所周知,学生的交际可能是分小团体的,一位学生可能同时参与多个小团体内。
请你编写程序解决!戴口罩!!

Input

多组数据,对于每组测试数据:
第一行为两个整数n和m(n = m = 0表示输入结束,不需要处理),n是学生的数量,m是学生群体的数量。0 < n <= 3e4 , 0 <= m <= 5e2
学生编号为0~n-1
小A编号为0
随后,m行,每行有一个整数num即小团体人员数量。随后有num个整数代表这个小团体的学生。

Output

输出要隔离的人数,每组数据的答案输出占一行

Example

Input
100 4
2 1 2
5 10 13 11 12 14
2 0 1
2 99 2
200 2
1 5
5 1 2 3 4 5
1 0
0 0
Output
4
1
1

并查集总结

定义
  • 并查集是一种用来管理元素分组情况的数据结构。并查集可以高效地进行如下操作:
  • 查询元素A和元素B是否属于同一组
  • 合并元素A和元素B所在的
    在这里插入图片描述
实现结构
  • 并查集可以使用类似于树形的结构实现
  • 但重点只在于节点属于哪一个整体(
具体实现
  • 代表元素
    • 我们不在意树形结构,我们只在意某个元素在哪一个分组
    • 对组进行编号显然不是一种便捷的做法,所以我们直接从分组中选一个代表元素
    • 用代表元来标记一个组
  • 初始化
    • 首先将n个孤立的元素作为n个独立的分组
    • 初始化即标识代表元是它们自己本身
      在这里插入图片描述
  • 查询
    • 查询一个节点坐在的集合的编号(即查询代表元的编号)
    • 对于树形的结构,我们默认代表元是根
    • 一一把元素挂在根节点下,如图:
      在这里插入图片描述
  • 合并
    • 把一个分组的根挂到另一个分组的根即可
    • 在此有一个问题:我们应该将“大树”挂在“小树”上,还是将“小树”挂在“大树”上?
    • 如果是“大树”挂在“小树”上,那么树会更高,变成高树
    • 所以我们应该将“小树”挂在“大树”上
      在这里插入图片描述

思想

此题完全是并查集的一个应用

  • 我们将最初的传染源作为起点0
  • 输入每一个小团体后将有相同人员的团体合并
  • 求得合并后的大团体的人数即为我们需要隔离的人数

代码

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <algorithm>
using namespace std; 
int par[31000];
int rnk[31000];

void init(int n)//初始化 
{
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		par[i]=i;
		rnk[i]=1;
	}
}

int find(int x) //查询 
{
	return par[x]==x? x:par[x]=find(par[x]);
}

bool unite(int x,int y)
{
	x=find(x);
	y=find(y);
	if(x==y) return false;
	if(rnk[x]>rnk[y])  swap(x,y);
	par[x]=y;
	rnk[y]+=rnk[x];
	return true; 
}

int main()
{
	int n,m;
	while(~scanf("%d%d",&n,&m))
	{
		if(n==0&&m==0) break;
		init(n);
		for(int i=0;i<m;i++)
		{
			int num;
			int last=-1;
			scanf("%d",&num);
			for(int j=0;j<num;j++)
			{
				int student;
				scanf("%d",&student);
				if(last!=-1) unite(last,student);
				last=student;
			}
		}
		printf("%d\n",rnk[find(0)]);
	}
	return 0;
} 
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