Algorithm --> 并查集

并查集

主要解决图的连通性问题，比如：

　　1、随意给你两个点，让你判断它们是否连通；

　　2、问你整幅图一共有几个连通分支；

初始化：

void init(int size) 
{
    for(int i = 0; i < size; i++) pre[i] = i;
}

代码（非递归）：

int find(int x)           //查找根节点
{ 
    int r = x;
    while(pre[r] != r) r =  pre[r];    //返回根节点 r
          
    int i = x , j ;
    while(i != r)     //路径压缩
    {
         j = pre[i];   // 在改变上级之前用临时变量  j 记录下他的值 
         pre[i] = r ;  //把上级改为根节点
         i = j;
    }
    return r ;
}

void join(int x,int y)     //判断x y是否连通     
{
    int fx = find(x);
    int fy = find(y);

    if(fx != fy)    //如果已经连通，就不用管了； 如果不连通，就把它们所在的连通分支合并起
        pre[fx]=fy;
}

递归法：

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

    return pre[x];
}

求连接非连通图，需要几条边：

#include <iostream>
using namespace std;

int N, E, Answer;
int pre[1000];

int find(int x)
{
    int r = x;

    while(pre[r] != r)   //找父亲 
        r = pre[r];

    int i = x, j;
    while(i != r)   //路径压缩 
    {
       j = pre[i];
       pre[i] = r;
       i = j;
    }

   return r;
}

int find2(int x)   //递归
{   
    if (x != pre[x])      
      pre[x] = find(pre[x]);

    return pre[x];
}
 
int main()
{
    int x, y, p1, p2;
    while(cin >> N, N)         //顶点数 
    {
        Answer = N-1;  //N个顶点需要N-1条边 
        for(int i = 1; i <= N; i++) 
　　　　　　　　pre[i] = i;   //每个顶点的父亲都是自己

        cin >> E;   //边数 
        while(E--)
        {
            cin >> p1 >> p2; 
            x = find(p1);
            y = find(p2);

            if(x != y) //如果是不连通的，把这两个分支连起来, 分支的总数就减少了1，还需建的路也就减了1
            {
                pre[y]=x;
                Answer--;
            }
            //如果两点已经连通了，那么这条路只是在图上增加了一个环 //对连通性没有任何影响，无视掉
        }        
        cout << Answer << endl; //最后输出还要修的路条数
     }
}

输入：