并查集
思想:
-
find操作:采用压缩路径方法,让每个人都递归找自己的父节点,直到某人父节点就是他自己本身,则他就是根节点。然后在递归反哺回去,让每个节点的父节点直接等于根节点,这会给下次进行find操作节省时间,不用在递归那么深。
-
find压缩路径几何思想,想像一阶树,有n个节点,n层高。然后通过压缩路径,递归后将他们的父节点全部改为根节点。变成n-1阶树,两层高。
-
优化后的合并操作:由于merge操作本质是为后续find操作进行服务,树越高,find递归遍历到根节点的时间就更长。如果无脑合并,树就会不受限制的疯长,导致查询效率变低。所以优化思想就是:
- 将矮树根节点并到高树根节点,这样就不会使合并后的高树长得更高。
- 如果两棵树一样高,则让合并后那个棵树高度+1;
时间复杂度
- 路径压缩优化后的并查集 : O(logn)
- 路径压缩 + merge优化 = O(logn) - O(1) , 无限接近O(1)
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 100010;
int p[N],r[N];
int n,m;
int find(int x){ // 采用压缩路径思想,让每个子节点直接指向根节点。
if(p[x] != x) p[x] = find(p[x]); // 递归思想,从最后一层得到根节点,反馈回去,使每个节点的父节点都等于根节点。
return p[x];
}
void merge(int a,int b){ 。
a = find(a) , b = find(b); // 找到各自的根节点。
if( r[a] > r[b] ) p[b] = a; // 如果b树的大小比a树小,则将b树并到a树
else{
p[a] = b;
if(r[a] = r[b]) r[b]++; // 由于a已经并到b,如果高度相同,则b树高度加一
}
}
int main(){
cin >> n >> m;
for(int i = 0; i < N ; i++){
p[i] = i;
r[i] = 1;// 其实这行可以省略,因为全局变量默认为0也有同样效果。
}
while(m--)
{
string mode;
int a, b;
cin >> mode >> a >> b;
if(mode == "M")
merge(a,b);
if(mode == "Q"){
if(find(a)==find(b)) cout << "Yes" <<endl;
else cout << "No" << endl;
}
}
return 0;
}