今日收获:并查集理论基础,寻找存在的路径
1. 并查集理论基础(from代码随想录)
(1)应用场景:判断两个元素是否在同一个集合中
(2)原理讲解:通过一个一维数组,根存储的元素是自己,其他节点存储的元素是自己的上一级元素。在查找时,判断两个元素的根是否相同。
(3)路径压缩:让所有的其他节点都直接存储根节点,避免树的高度太深,递归次数太多
(4)主要功能:
- 寻找任意节点的根节点;
- 将两个节点加入同一个集合;
- 判断两个节点是否在同一个集合;
(5)常见误区:在添加节点时,必须先找到两个节点的根,然后将根相连。
2. 寻找存在的路径
题目链接:107. 寻找存在的路径
思路:将节点用并查集的方式存储,判断两节点是否存在路径就是看这两个节点的根节点是否相同
方法:
java
import java.util.Scanner;
public class Main{
public static void main(String[] args){
Scanner sc=new Scanner(System.in);
// 接收数据
int N=sc.nextInt();
int M=sc.nextInt();
int[] tree=new int[N+1];
// 初始化,每个节点都是根节点
for (int i=1;i<N+1;i++){
tree[i]=i;
}
// 添加节点
for (int i=0;i<M;i++){
int s=sc.nextInt();
int t=sc.nextInt();
int sRoot=find(tree,s);
int tRoot=find(tree,t);
tree[tRoot]=sRoot;
}
int source=sc.nextInt();
int dest=sc.nextInt();
int root1=find(tree,source);
int root2=find(tree,dest);
if (root1==root2){
System.out.println(1);
}else {
System.out.println(0);
}
}
// 寻找根节点
public static int find(int[] tree, int node){
if (tree[node]==node){ // 根节点
return node;
}
return tree[node]=find(tree,tree[node]);
}
}
3. 并查集Java模板
主要的方法:寻找根节点,加入并查集,判断是否连接
java
//并查集模板
class DisJoint{
private int[] father;
public DisJoint(int N) {
father = new int[N];
for (int i = 0; i < N; ++i){
father[i] = i;
}
}
public int find(int n) {
return n == father[n] ? n : (father[n] = find(father[n]));
}
public void join (int n, int m) {
n = find(n);
m = find(m);
if (n == m) return;
father[m] = n;
}
public boolean isSame(int n, int m){
n = find(n);
m = find(m);
return n == m;
}
}