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并查集模版——实现了路径压

2013年10月12日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1941字 ⁄ 字号 评论关闭

今天花了时间在网上学了并查集。先上例题,解析在注释里。

题目: 亲戚(Relations)

或许你并不知道,你的某个朋友是你的亲戚。他可能是你的曾祖父的外公的女婿的外甥的表姐的孙子。如果能得到完整的家谱,判断两个人是否亲戚应该是可行的,但如果两个人的最近公共祖先与他们相隔好几代,使得家谱十分庞大,那么检验亲戚关系实非人力所能及.在这种情况下,最好的帮手就是计算机。</

为了将问题简化,你将得到一些亲戚关系的信息,如同Marry和Tom是亲戚,Tom和B en是亲戚,等等。从这些信息中,你可以推出Marry和Ben是亲戚。请写一个程序,对于我们的关心的亲戚关系的提问,以最快的速度给出答案。

参考输入输出格式 输入由两部分组成。

第一部分以N,M开始。N为问题涉及的人的个数(1 ≤ N ≤ 20000)。这些人的编号为1,2,3,…,N。下面有M行(1 ≤ M ≤ 1000000),每行有两个数ai, bi,表示已知ai和bi是亲戚.

第二部分以Q开始。以下Q行有Q个询问(1 ≤ Q ≤ 1 000 000),每行为ci, di,表示询问ci和di是否为亲戚。

对于每个询问ci, di,若ci和di为亲戚,则输出Yes,否则输出No。

样例输入与输出

输入relation.in

10 7

2 4

5 7

1 3

8 9

1 2

5 6

2 3

3

3 4

7 10

8 9

输出relation.out

Yes

No

Yes

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
using namespace std;
#define maxn 100
int father[maxn],rank[maxn];//father表示该节点的父亲的序号,rank表示该节点的“辈分”。例如:在1->2->3->4中,4的辈分为3.

int n;
void makeset()
{
	int i;
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
		father[i]=i;//由于没有父亲,所以标记父亲是自己,有的也可标记为-1.
		rank[i]=0;//无儿女,所以辈分为0.
	}
}
int getfather(int v)//求出该节点的祖父,也就最上面的那个节点。
{
    if (father[v]==v)
      return v;
    else
    {
        father[v]=getfather(father[v]);
		/*
		实现了路径压缩:举个例子:如果本来的节点之间关系是1->2->3->4,那么1,2,3,4的祖父都是4.
		但是在这个递归回溯的时候,father[v]=getfather(father[v]);让1,2,3,4的father都指向了4,变成了1->4,2->4,3->4,4->4.
		当查找1的祖父时,只要查找一次就能找到,而不是原来的3次, 这样的结构让查找起来更加的快速,路径压缩的快捷也就体现出来。
		*/
        return father[v];
     }
}
void Union(int x,int y)//如果x,y不属于一个集合,让他们合并成一个集合,操作是让x的祖父变成y的祖父。
{				 //注意这里是默认让x的祖父变成y的祖父,如果y的祖父的rank比x的祖父的rank大,那么则让y的祖父变成x的祖父。//void judge(int x ,int y) 将考虑这种情况。
	int fx,fy;
    fx=getfather(x);
    fy=getfather(y);
    if(fy!=fx)
       father[fx]=fy;
}
bool same(int x,int y)//判断是否是同一个集合
{
   return getfather(x)==getfather(y);
}
void judge(int x ,int y) //在void Union(int x,int y)默认让x的祖父变成y的祖父,这里考虑如果y的rank比x的rank大,那么则让y的父亲变成x。这样做为了路径压缩。
{						//if (rank[fx]>rank[fy]) 则y的辈分+1.
	int fx,fy;
     fx = getfather(x);
     fy = getfather(y);
     if (rank[fx]>rank[fy])
        father[fy] = fx;
     else
     {
        father[fx] = fy;
        if(rank[fx]==rank[fy])
           ++rank[fy];
     }
}
int main()
{
	int m,i;
	int a,b;
	while(cin>>n>>m)
	{
		makeset();
		for(i=1;i<=m;i++)
		{
			cin>>a>>b;
			if(!same(a,b))//判断是否为一个集合
			{
				Union(a,b);
				judge(a,b);//实现路径压缩 
			}

		}
		cin>>m;
		for(i=1;i<=m;i++)
		{
			cin>>a>>b;
			if(same(a,b))
				cout<<"Yes"<<endl;
			else
				cout<<"No"<<endl;
		
			
		}
	}
	return 0;
}





 

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