1. 程式人生 > >並查集求集合個數和每個集合中的元素個數

並查集求集合個數和每個集合中的元素個數

思路:維護一個數組,代表以某個結點為根的樹的結點數目,初始化為全1。在合併兩個集合時,將秩較小的集合的元素數目加到秩較大的集合上。這裡需要注意一下,就是Union過程處理兩個祖先相同的結點,此時實際上沒有真正的合併這兩個結點,所以不需要更新集合的元素數目。至於統計集合個數就比較簡單了,直接掃描一遍所有的結點,如果某個結點的祖先結點不是它自己,說明該結點是某個集合的祖先元素,統計這種結點個數即可。

程式碼:

// 1389.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
// 並查集,求每個集合中的元素個數
// 在合併時將子樹中的結點數目加到根結點

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <cstdio>

#define MAX 100000+5

int father[MAX]; //父節點
int people[MAX]; //每個集合中的元素個數
int rank[MAX]; //秩

int find(int x) 
{
	if (x != father[x])
		father[x] = find(father[x]);

	return father[x];
}

//合併並返回合併後的祖先序號
void Union(int x, int y) 
{
	x = find(x);
	y = find(y);

	if (rank[x] > rank[y])
	{
		father[y] = x;

		//兩者祖先相同時,實際沒發生合併,只考慮祖先不同的情況
		if (x != y)
			people[x] += people[y];
	}
	else
	{
		father[x] = y;
		
		//兩者祖先相同時,實際沒發生合併,只考慮祖先不同的情況
		if (x != y)
			people[y] += people[x];

		if (rank[x] == rank[y]) //樹高相同時讓父節點的樹高值加一
			rank[y] += 1;
	}
}

//計算集合的個數
int count_sets(int n)
{
	int cnt = 0;
	for (int i = 1; i <= n; i++)
		if (find(i) == i)
			cnt++;

	return cnt;
}

int main()
{
	int n, m;
	scanf("%d%d", &n, &m);
	for (int i = 1; i <= n; i++)
	{
		father[i] = i;
		people[i] = 1;
		rank[i] = 0;
	}

	char cmd;
	int x, y;
	while (m--)
	{
		getchar();
		scanf("%c", &cmd);
		if (cmd == 'M')
		{
			scanf("%d %d", &x, &y);
			Union(x, y);
		}
		else if (cmd == 'Q')
		{
			scanf("%d", &x);
			printf("%d\n", people[find(x)]);
		}
	}

	printf("集合個數:%d\n", count_sets(n));

	system("pause");
	return 0;
}