java最简单的并查集(不想交集合)以及杭电1272

简介: 并查集要有的一些属性:value:表示当前值,指针:(不一定是指针)指向父节点。 还有一个属性number:表示该树存在的总个数。(也可以用深度表示)。我用小树插在大树上。

并查集要有的一些属性:value:表示当前值,指针:(不一定是指针)指向父节点。 还有一个属性number:表示该树存在的总个数。(也可以用深度表示)。我用小树插在大树上。


如果是普通数字表示的树,可以简化:


初始全部-1,-1表示指向自己,数组的值表示指向。你可能会问那么总数怎么表示,很简单,其实我们不需要知道所有节点的总数,只需要根节点的总数就可以了,正常情况下根节点的初始是-1,但是一旦插入数据,根节点 (-1),根节点用负数来表示这个总数,就不用另外开一个属性来表示了。


总结来说:初始为-1,合并之后保留大的做父节点。小根指向父节点,值传给父节点,父节点的值为总个数。


举个例子:


1,3合并。1并在3三上,a[3]=a[1] a[3].(a[3]的值为-1 (-1)),然后1和4合并。4树插在(1,3)树上,a(1,3树根) =a[4];其实就是-2-1=-3;然后a[4]指向(1,3)树的根。当然,你要先构造查找根的值,和查找根的序号函数,也比较容易,下面就看代码:


public class DisjointSet {
  static int tree[]=new int[100000];//假设有500个值
  public DisjointSet()  {set(this.tree);}
  public DisjointSet(int tree[]) 
  {
    this.tree=tree;
    set(this.tree);
  }
  public void set(int a[])//初始化所有都是-1 有两个好处,这样他们指向-1说明是自己,第二,-1代表当前森林有-(-1)个
  {
    int l=a.length;
    for(int i=0;i<l;i  )
    {
      a[i]=-1;
    }
  }
  public int search(int a)//返回头节点的数值
  {
    if(tree[a]>0)//说明是子节点
    {
      return search(tree[a]);
    }
    else
      return a;
  }
  public int value(int a)//返回a所在树的大小(个数)
  {
    if(tree[a]>0)
    {
      return value(tree[a]);
    }
    else
      return -tree[a];
  }
  public void union(int a,int b)//表示 a,b所在的树合并
  {
    int a1=search(a);//a根
    int b1=search(b);//b根
    if(a1==b1) {System.out.println(a "和" b "已经在一棵树上");}
    else {
    if(tree[a1]<tree[b1])//这个是负数,为了简单减少计算,不在调用value函数
    {
      tree[a1] =tree[b1];//个数相加  注意是负数相加
      tree[b1]=a1;       //b树成为a的子树,直接指向a;
    }
    else
    {
      tree[b1] =tree[a1];//个数相加  注意是负数相加
      tree[a1]=b1;       //b树成为a的子树,直接指向a;
    }
    }
  }
  public static void main(String[] args)
  {
    DisjointSet d=new DisjointSet();
    d.union(1,2);
    d.union(3,4);
    d.union(5,6);
    d.union(1,6);
    d.union(22,24);
    d.union(3,26);
    d.union(36,24);
  System.out.println(d.search(6));  //头
  System.out.println(d.value(6));     //大小
  System.out.println(d.search(22)); //头
  System.out.println(d.value(22));     //大小
  }
}


运行结果:


6
4
24
3



实战一个题目,杭电1272小希的迷宫,简单修改下代码:注意数组大小为100001以为所以。


import java.util.Scanner;
public class 杭电oj1722union {
  public static void main(String[] args)
  {
    DisjointSet j=new DisjointSet();
    Scanner sc=new Scanner(System.in);
    boolean bool=true;
    int number=0;
    int last=0;
    while(sc.hasNext())
    {
      int a=sc.nextInt();
      int b=sc.nextInt();       
      if(a==-1&&b==-1) {break;}
      else if(a==0&&b==0)//输出
        {       
          if(number==0||bool&&j.value(last)==number)
          {
            System.out.println("Yes");
          }
          else
          {
            System.out.println("No");
          }
          j=new DisjointSet(); number=0;
         last=0;bool=true;  
         sc.nextLine();
        }
        else
        if(bool) {
          if(j.value(a)==1) {number  ;}
          if(j.value(b)==1) {number  ;}
          bool=j.union(a, b);last=b;}
    }
  } 
}
class DisjointSet {
  static int tree[]=new int[100001];//假设有500个值
  public DisjointSet()  {set(this.tree);}
  public DisjointSet(int tree[]) 
  {
    this.tree=tree;
    set(this.tree);
  }
  public void set(int a[])//初始化所有都是-1 有两个好处,这样他们指向-1说明是自己,第二,-1代表当前森林有-(-1)个
  {
    int l=a.length;
    for(int i=0;i<l;i  )
    {
      a[i]=-1;
    }
  }
  public int search(int a)//返回头节点的数值
  {
    if(tree[a]>0)//说明是子节点
    {
      return search(tree[a]);
    }
    else
      return a;
  }
  public int value(int a)//返回a所在树的大小(个数)
  {
    if(tree[a]>0)
    {
      return value(tree[a]);
    }
    else
      return -tree[a];
  }
  public boolean union(int a,int b)//表示 a,b所在的树合并
  {
    int a1=search(a);//a根
    int b1=search(b);//b根
    if(a1==b1) {return false;}
    else {
    if(tree[a1]<tree[b1])//这个是负数,为了简单减少计算,不在调用value函数
    {
      tree[a1] =tree[b1];//个数相加  注意是负数相加
      tree[b1]=a1;       //b树成为a的子树,直接指向a;
    }
    else
    {
      tree[b1] =tree[a1];//个数相加  注意是负数相加
      tree[a1]=b1;       //b树成为a的子树,直接指向a;
    }
    }
    return true;
  } 
}
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