Day54
并查集理论基础
应用场景:判断两个元素是否在同一个集合里面
功能:
①将两个元素添加到一个集合中
②判断两个元素在不在同一个集合
原理:通过递归的方式,不断获取father数组下标对应的数值,最终找到这个集合的根。
路径压缩:除了根节点其他所有节点都挂载根节点下,这样我们在寻根的时候就很快。
代码模版:
int n = 1005; // n根据题目中节点数量而定,一般比节点数量大一点就好
vector<int> father = vector<int> (n, 0); // C++里的一种数组结构
// 并查集初始化
void init() {
for (int i = 0; i < n; ++i) {
father[i] = i;
}
}
// 并查集里寻根的过程
int find(int u) {
return u == father[u] ? u : father[u] = find(father[u]); // 路径压缩
}
// 判断 u 和 v是否找到同一个根
bool isSame(int u, int v) {
u = find(u);
v = find(v);
return u == v;
}
// 将v->u 这条边加入并查集
void join(int u, int v) {
u = find(u); // 寻找u的根
v = find(v); // 寻找v的根
if (u == v) return ; // 如果发现根相同,则说明在一个集合,不用两个节点相连直接返回
father[v] = u;
}
并查集主要有三个功能。
-
寻找根节点,函数:find(int u),也就是判断这个节点的祖先节点是哪个
-
将两个节点接入到同一个集合,函数:join(int u, int v),将两个节点连在同一个根节点上
-
判断两个节点是否在同一个集合,函数:isSame(int u, int v),就是判断两个节点是不是同一个根节点