(1)朴素并查集:
int p[N]; //存储每个点的祖宗节点
// 返回x的祖宗节点
int find(int x)
{
if (p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
return p[x];
}
// 初始化,假定节点编号是1~n
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) p[i] = i;
// 合并a和b所在的两个集合:
p[find(a)] = find(b);
(2)维护size的并查集:
int p[N], size[N];
//p[]存储每个点的祖宗节点, size[]只有祖宗节点的有意义,表示祖宗节点所在集合中的点的数量
// 返回x的祖宗节点
int find(int x)
{
if (p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
return p[x];
}
// 初始化,假定节点编号是1~n
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
{
p[i] = i;
size[i] = 1;
}
// 合并a和b所在的两个集合:
size[find(b)] += size[find(a)];
p[find(a)] = find(b);
(3)维护到祖宗节点距离的并查集:
int p[N], d[N];
//p[]存储每个点的祖宗节点, d[x]存储x到p[x]的距离
// 返回x的祖宗节点
int find(int x)
{
if (p[x] != x)
{
int u = find(p[x]);
d[x] += d[p[x]];
p[x] = u;
}
return p[x];
}
// 初始化,假定节点编号是1~n
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
{
p[i] = i;
d[i] = 0;
}
// 合并a和b所在的两个集合:
p[find(a)] = find(b);
d[find(a)] = distance; // 根据具体问题,初始化find(a)的偏移量
例题
合并集合
一共有n个数,编号是1~n,最开始每个数各自在一个集合中。
现在要进行m个操作,操作共有两种:
“M a b”,将编号为a和b的两个数所在的集合合并,如果两个数已经在同一个集合中,则忽略这个操作;
“Q a b”,询问编号为a和b的两个数是否在同一个集合中;
输入格式
第一行输入整数n和m。
接下来m行,每行包含一个操作指令,指令为“M a b”或“Q a b”中的一种。
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a和b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
输入样例:
4 5
M 1 2
M 3 4
Q 1 2
Q 1 3
Q 3 4
输出样例:
Yes
No
Yes
AC的C++代码如下:
#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10;
int p[N]; // 当前节点的父节点;
// 该函数的含义:查找a所在集合的祖先节点下标,从1开始, 并内部更新p[a]为a节点的祖先节点。
int find(int a)
{
// 根据通项公式,假设p[a]的祖先节点已知。
if (p[a] != a) p[a] = find(p[a]);
return p[a];
}
int main()
{
int n, m;
scanf("%d %d", &n, &m);
// 初始化每个集合
for (int i = 1; i <= n; i++) p[i] = i;
int a, b;
char op[2];
while (m--)
{
scanf("%s%d%d", op, &a, &b);
if (op[0] == 'M') p[find(a)] = find(b);
else {
if (find(a) == find(b)) puts("Yes");
else puts("No");
}
}
return 0;
}