并查集

并查集

算法适用

给定一些操作,查找联通块/查找集合数/查找环的个数

节点初始化

创建一维数组,大小为n+1,数组索引代表节点名,数组值代表指向节点

查找父节点

若当前节点指向自身,为根节点,找到并返回
否则,顺着指向的节点(数组索引位置的值)继续寻找

链接节点,合并集合

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int a_value=find(a);
int b_value=find(b);
num[a_value]=b_value;
若根节点相同,可以不连接

同时,若根节点相同,说明图中出现了环

路径压缩

本质是存储搜索的结果

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public int find(int a) {
if (num[a]==a) return a;
else {
num[a]=find(num[a]);//路径压缩
return num[a];
}
}

返回集合个数

指向自身的节点为一个集合的父节点,统计数组值等于自身的节点个数

应用实例

经典并查集题目合根植物
一道搜索题,也可以用并查集来解细胞数量
使用面向对象的形式封装好

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import java.util.*;
public class 手搓并查集 {
public static class bcj{
static int num[];
public bcj(int n) {//参数是并查集的大小
// TODO 自动生成的构造函数存根
num=new int[n+1];
for (int i = 1; i <=n; i++) {
num[i]=i;//初始化 所有的节点祖先指向自身
}
}

public int find(int a) {
if (num[a]==a) return a;
else {
num[a]=find(num[a]);//路径压缩,find函数的参数一定要填数组的值,一层一层找上去,否则无限循环
return num[a];
}
}
public void add(int a,int b) {//链接节点
int a_value=find(a);
int b_value=find(b);
num[a_value]=b_value;//次序不重要
}
public int sumnode() {
int ans=0;
for (int i = 1; i < num.length; i++) {
if(num[i]==i) ans++;
}
return ans;
}
}
public static void main(String[] args) {
Scanner scan=new Scanner(System.in);
bcj a=new bcj(scan.nextInt()*scan.nextInt());
int N=scan.nextInt();
for (int i = 0; i < N; i++) {
a.add(scan.nextInt(), scan.nextInt());
}
System.out.println(a.sumnode());
scan.close();
}
}


并查集
https://fireworks258.github.io/2024/04/21/并查集/
作者
Fireworks
发布于
2024年4月21日
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