并查集学习总结

这是一个小伙试图学习最短路径,然后被克鲁斯卡尔暴打的故事。

然后偷偷打开b站学习了一波并查集。

名词解释:

合并,查找,集合。

合并:将两个集合合并为一个。

查找:早到该元素的根。

实现方法:

通过一个parent数据纪录他的根节点,默认规定他的根是自己。

查找的实现:

int unfind(int x)
{  
	if(fa[x]==x) {return x;}
	else {
        unfind(fa[x]);
		}
}

合并的实现:

void unionn(int x,int y)
{
    int xx=unfind(x);
    int yy=unfind(y);
    fa[xx]=yy;
}

分析:

通过上面的代码,并查集的基本功能可以实现。

但是,如果我们合并(1,2)(2,3)(3,4)(4,5)——(n-1,n)

father数组的值就为

father 1 2 3 4 5
1 1 2 3 4

这时,我们查找5的根时,它要递归4次才能找的到。

那查找n就要找n-1次,这显然时间复杂度太高了。

通过观察,我们可以发现2,3,4,5的根都是1。

从上面的代码来看,只有unfind函数可以优化。

int unfind(int x)
{  
    if(fa[x]==-1)fa[x]=x;
	if(fa[x]==x) {return x;}
	else {
		fa[x]=unfind(fa[x]);//压缩路径 
		return fa[x];
		}
}

我们可以这样压缩路径。

这样每一次查找,就把他这条路径上的所有点的上一级变成了根。

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