【每日算法】基础算法——合并集合(三十)

题目内容

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≤10^5

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

题解

并查集:
1、将两个集合合并
2、询问两个元素是否在一个集合中
用树的结构存储两个集合来求解,构造的树的基本原理:每个集合用一颗树表示,树根的编号就是整个集合的编号,每个节点存储其父节点,p[x]表示x的父节点。
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?px是x的集合编号,py是y的集合编号,p[x]=y

因为问题2中求x的集合编号的时间和树的深度有关,因此这里可以优化,即当路径探索到根节点之后,将此路径的全部节点的父节点全部修改为根节点,进行路径压缩。

代码

#include<iostream>

using namespace std;

const int N = 100010;

int p[N];
int n,m;

int find(int x){
//返回x的祖宗节点,并进行路径压缩优化
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;
}
Author: Frederic Niu
Link: https://www.fredericniu.cn/2021/01/13/【每日算法】基础算法——合并集合(三十)/
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