并查集——poj1988(带权并查集中等)

一、题目回顾

题目链接:Cube Stacking

题意:有n个箱子,初始时每个箱子单独为一列;接下来有p行输入,M, x, y 或者 C, x;

  • 对于M,x,y:表示将x箱子所在的一列箱子搬到y所在的一列箱子上;
  • 对于C,x:表示求箱子x下面有多少个箱子;

输出:在箱子x所在的那列中,求出在x之下的cube的个数。

二、解题分析

知识点:带权并查集

解题思路

  • 初级:M x y是将x所在列的所有箱子叠到y所在列的上面,如果直接模拟的话就是将x最末端的叶子节点当做y的根节点的父亲节点合并,不过那样的话不好压缩路径,不压缩路径的话会超时.......
  • 高级:用数组s存储当前节点x的子结点数量,用数组d存储当前节点到根节点的距离,所求值即s[find(x)]-d[x],(也许你会说要求的不就是s[x]吗,道理是这样,但我们并没有求出每个节点的子结点数量
  • 续上高级:按照一般并查集的合并方法,令pre[find(y)]=find(x);那合并后会有: d[find(y)]=s[find(x)]+1,s[find(x)]+=s[find(y)]+1 。(不清楚可以自己在草稿纸上画图确定)

重要之处

  • 多了两个结点之间的关系
  1. d[x]表示结点x到根的距离
  2. s[x]表示在结点x下cube的数量
  • 然后在find函数、unite函数内维持这两个数组即可

代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
int p;
int pre[30005];
int d[30005];        //d[x]表示结点x到根的距离
int s[30005];        //s[x]表示在结点x下cube的数量 
void init()
{
    for(int i=1;i<=30005;i++){
        pre[i] = i;
//        d[i] = 0;            加上这个就 WA 
        s[i] = 0;
    }
}

int find(int x)
{
    if(x==pre[x])    return x;
    int t = pre[x];                //***递归思想,t为存储x改变根节点后的根节点的临时变量
    pre[x] = find(pre[x]);
    d[x] = d[x] + d[t];             //***x到改变前根节点的距离即x到t的距离加上t到根节点的距离
    return pre[x];
}

void unite(int x,int y)
{
    int fx = find(x);
    int fy = find(y);
    if(fx != fy){
        pre[fy] = fx;
        //***将x所在列放到y所在列上面后,find(y)到新合并后的根节点的距离即为合并前find(x)的子树的大小
        d[fy] = s[fx]+1;        
        s[fx] = s[fx]+(s[fy]+1);    //***合并后find(x)的子树大小即为合并前find(x)与find(y)的子树大小的和
    }
}

int main()
{

     cin>>p;
    init();
    char ch; int x,y;
    getchar();
    while(p--){
        scanf("%c",&ch);
        if(ch=='M'){
            scanf("%d%d",&x,&y);
            unite(x,y);
        }
        if(ch=='C'){
            scanf("%d",&x);
            //***注意这里并不是输出son(x),因为我们并没有求出每个节点的子树的大小
            printf("%d
",s[find(x)]-d[x]);
        }
        getchar(); 
    }
    return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/xzxl/p/7344374.html