C++:合并集合(并查集)

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2种: 1.“M a b”,将编号为a和b的两个数的所在的集合合并,如果两个数已经在同一个集合中则忽略这个操作 2.“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"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 ≤ 1 0 5 1le n,mle 10^5 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

问题分析

并查集(DSU,Disjoint Set Union) 1.将两个集合合并 2.询问两个元素是否在一个集合中 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。每个结点存储它的父结点,p[x]表示x的父结点

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 的集合编号,p[y] 是 y 的集合编号。p[x] = y

优化:路径压缩

AC代码

#include<iostream>
using namespace std;

const int N = 1e5 + 10;

int n, m;
int p[N];

int find(int x) {
          
   	// 返回 x 的祖宗结点 + 路径压缩
	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;

	while(m--) {
          
   
		char op[2];
		int a, b;
		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;
}
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