浙大机试题目


题目描述:

        某省调查城镇交通状况,得到现有城镇道路统计表,表中列出了每条道路直接连通的城镇。省政府“畅通工程”的目标是使全省任何两个城镇间都可以实现交通(但不一定有直接的道路相连,只要互相间接通过道路可达即可)。问最少还需要建设多少条道路?

输入:

        测试输入包含若干测试用例。每个测试用例的第1行给出两个正整数,分别是城镇数目N ( < 1000 )和道路数目M;随后的M行对应M条道路,每行给出一对正整数,分别是该条道路直接连通的两个城镇的编号。为简单起见,城镇从1到N编号。
        注意:两个城市之间可以有多条道路相通,也就是说
        3 3
        1 2
        1 2
        2 1
        这种输入也是合法的
        当N为0时,输入结束,该用例不被处理。

输出:

        对每个测试用例,在1行里输出最少还需要建设的道路数目。

样例输入:

    4 2
    1 3
    4 3
    3 3
    1 2
    1 3
    2 3
    5 2
    1 2
    3 5
    999 0
    0

样例输出:

    1
    0
    2
    998


解题关键:并查集

代码:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#define size 1001

int fa[size];
int vist[size];
int N, M;

int find(int x)
{
    if (x == fa[x])return x;
    return fa[x] = find(fa[x]);
}
void merge(int a, int b)
{
    a = find(a);
    b = find(b);
    fa[a] = fa[b];
}

int main()
{
    int a, b, i, j;
    while (EOF != scanf_s("%d", &N) && N)
    {
        scanf_s("%d", &M);
        for (i = 0; i <= N; ++i)
        {
            fa[i] = i;
            vist[i] = 0;
        }
        while (M--)
        {
            scanf_s("%d %d", &a, &b);
            merge(a, b);
        }
        for (i = 1; i <= N; ++i)
            vist[find(i)] = 1;

        for (i = 1, j = 0; i <= N; ++i)
        if (vist[i]) j++;
        printf("%d ", j - 1);
    }
}

理解一个算法最简单的方式,就是找一个例子作为程序输入进行调试,跟踪代码的执行过程。

我们以输入

4 2

1 3

3 4

为例来学习,fa和visit两个数组初始化后

fa:1,2,3,4

vist:0,0,0,0

首先merge(1,3),fa:3,2,3,4

再merge(3,4),fa:3,2,4,4,

最后进行visit数组的赋值,进入循环:

vist(find(1)):1!=fa(1),返回find(fa(1))=find(3),返回find(4),最后返回4。

vist(find(2)):返回2

vist(find(3)):返回4

vist(find(4)):返回4

结果vist:0,1,0,1

表明整个图有两个连通域,两个连通域需要一条路连通

最后需要修的道路数就是visit数组中1的个数-1

总结:并查集的算法如果用数组实现用到递归,基本思想就是将连通的点,放到同一个集合。

原文地址:https://www.cnblogs.com/wangccc/p/5297194.html