并查集

并查集

概念

并查集是一种树型的数据结构,用于处理一些不相交集合的合并及查询问题(即所谓的并、查)。比如说,我们可以用并查集来判断一个森林中有几棵树、某个节点是否属于某棵树等。

实现

属性: pre[]:记录每个结点的先驱结点 size[]:记录当前结点所属集合的大小 count:记录连通分量的个数 方法: 查找代表元(find):查找当前结点所属集合的代表元,树形结构,我们可以通过pre逐层向上查找,一直找到根节点即为当前集合的代表元。 (这里的代表元就是一个集合中的代表元素,如果两个元素的代表元相同,则这两个元素属于同一集合)

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int find(int x){
if (pre[x] == x) return x;
return pre[x] = find(pre[x]);
}

合并(connect):合并两个结点,我们通过pre[y]=x,将y结点连接到x上,这里我们为了减少find函数的迭代次数,我们总是把小的集合连接到大的集合上。

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bool connect(int x, int y){
x = find(x);
y = find(y);
if (x == y)
return false;
if (size[x] < size[y])
swap(x, y);
pre[y] = x;
size[x] += size[y];
count--;
return true;
}

查询(isconnect):判断两个结点是否属于同一集合

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bool isconnect(int x, int y){
return find(x) == find(y);
}

断开连接(disconnect):将当前结点断开与其上层节点的连接

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void disconnect(int x){
pre[x] = x;
}

模板

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class UnionFind
{
public:
vector<int> pre;
vector<int> size;
int count;
UnionFind(int n)
{
count = n;
pre.resize(n);
size.resize(n, 1);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
pre[i] = i;
}
}
int find(int x)
{
if (pre[x] == x)
return x;
return pre[x] = find(pre[x]);
}
bool isconnect(int x, int y)
{
return find(x) == find(y);
}
bool connect(int x, int y)
{
x = find(x);
y = find(y);
if (x == y)
return false;
if (size[x] < size[y])
swap(x, y);
pre[y] = x;
size[x] += size[y];
count--;
return true;
}
void disconnect(int x)
{
pre[x] = x;
}
};

模板

P3367 【模板】并查集 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态

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int pre[MAX],n,t;

void init(){
for(int i = 1 ; i <= n ; i ++){
pre[i] = i;
}
}

int find(int x){
if(pre[x] == x) return x;
else return pre[x] = find(pre[x]);
}

void Union(int x,int y){
int fx = find(x);
int fy = find(y);
if(fx != fy) pre[fx] = fy;
}

int main(void){
cin>>n>>t;
init();
while(t--){
int z,x,y;
cin>>z>>x>>y;
if(z == 1){
Union(x,y);
}else{
cout<<(find(x) == find(y)?"Y":"N")<<endl;
}
}
return 0;
}

并查集
https://czwcugb.github.io/算法/图论/并查集/
作者
ChenZhiwei
发布于
2025年1月12日
许可协议