为什么以它为例,因为这个最水,LCA唯一黄题。
首先做两道并查集的练习(估计已经忘光了)。简单来说并查集就是认爸爸找爸爸的算法。先根据线索理认爸爸,然后查询阶段如果发现他们的爸爸相同,那就是联通一家的,不同就不是一家的。
两道简单例题
以P1551 亲戚为例
题目背景
若某个家族人员过于庞大,要判断两个是否是亲戚,确实还很不容易,现在给出某个亲戚关系图,求任意给出的两个人是否具有亲戚关系。
题目描述
规定:x和y是亲戚,y和z是亲戚,那么x和z也是亲戚。如果x,y是亲戚,那么x的亲戚都是y的亲戚,y的亲戚也都是x的亲戚。
输入格式
第一行:三个整数n,m,p,(n<=5000,m<=5000,p<=5000),分别表示有n个人,m个亲戚关系,询问p对亲戚关系。
以下m行:每行两个数Mi,Mj,1<=Mi,Mj<=N,表示Mi和Mj具有亲戚关系。
接下来p行:每行两个数Pi,Pj,询问Pi和Pj是否具有亲戚关系。
输出格式
P行,每行一个’Yes’或’No’。表示第i个询问的答案为“具有”或“不具有”亲戚关系
代码核心部分find函数:
int find(int num)
{
if(die[num]==num)
{
return num;
}
die[num]= find(die[num]);//记忆化,缩减递归产生的重复,找过的就记下来。
return die[num];
}
找到自己的爸爸的爸爸的爸爸……,然后找到根后用die[]记录下来。
完整代码
#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;
int n,m,p,c,d,die[];
int find(int num)
{
if(die[num]==num)//发现他自己主宰自己,直接返回他自己(递归的出口)
{
return num;
}
die[num]= find(die[num]);//如果不是,递归找他爸爸的爸爸
return die[num];
}
int main()
{
scanf("%d%d%d",&n,&m,&p);
for(int i=;i<=n;i++)
{
die[i]=i;
}
for(int i=;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d",&c,&d);
die[find(c)]=find(d);//找到c的爸爸的爸爸,然后让c的爸爸认d的爸爸为爸爸…… 当然可以c和d反过来存。
} for(int i=;i<=p;i++)
{
scanf("%d%d",&c,&d);
if(find(c)==find(d))//查询一下他们的爸爸是不是同一人
{
printf("Yes\n");
}
else
{
printf("No\n");
}
}
}
P1536 村村通
题目描述
某市调查城镇交通状况,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。市* "村村通工程" 的目标是使全市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,只要相互之间可达即可)。请你计算出最少还需要建设多少条道路?
输入格式
输入包含若干组测试测试数据,每组测试数据的第一行给出两个用空格隔开的正整数,分别是城镇数目 nn 和道路数目 mm ;随后的 mm 行对应 mm 条道路,每行给出一对用空格隔开的正整数,分别是该条道路直接相连的两个城镇的编号。简单起见,城镇从 11 到 nn 编号。
注意:两个城市间可以有多条道路相通。
输出格式
对于每组数据,对应一行一个整数。表示最少还需要建设的道路数目。
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int n,m,die[],c,d,e,f,ans;
int find(int num)
{
if (die[num]==num)return num;
return die[num]=find(die[num]);//还是记忆化,注意养成递归思考避免重复运算的习惯
}
int main()
{
while()
{
scanf("%d",&c);
if(c==)break;
for(int i=;i<=c;i++)die[i]=i;
ans=;
scanf("%d",&d);
for(int i=;i<d;i++)
{
scanf("%d%d",&e,&f);
die[find(e)]=find(f);
}
for(int i=;i<=c;i++)
{
if(die[i]==i)ans++;//统计多少自己管理自己的孤儿,每个孤儿需要一条道路
}
if(ans==){
printf("%d\n",);
}
else printf("%d\n",ans-);
} }
题目大致就是寻找有多少孤苦伶仃的孤儿,统计一下输出。和亲戚一题差不太多。
分割一下————————————————
以下是利用并查集理论寻找最近公共祖先。这种算法叫做Tarjan算法(读作塔珍,译作塔扬,是发明大佬的名字)
这只是简化版的裸LCA题,改天奉上复杂版的。
P5836 [USACO19DEC]Milk Visits S
题目描述请传送看洛谷。
题目的大体思路就是将有连接的同类奶牛用并查集的方式聚集起来,他们有共同的祖先。
然后查询是否起点和终点有共同的祖先,如果有,而且不是这个人爱喝的那种牛奶,那这个人很遗憾喝不到自己想要的牛奶,输出0
如果起点终点不在一个联通块或者起点就是他想喝的奶,那么他一定开心 输出1
#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;
int n,m,a,b,die[],ans;
char c,se[];
int find(int num)
{
if(die[num]==num)
{
return num;
}
die[num]=find(die[num]);
return die[num];
}
int main()
{
cin>>n>>m;
for(int i=;i<=n;i++)
{
die[i]=i;
cin>>se[i];
}
for(int i=;i<n;i++)
{
scanf("%d %d",&a,&b); if(se[a]==se[b])
{
die[find(a)]=find(b);//颜色相同还联通,集合起来。
}
}
for(int i=;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d",&a,&b);
scanf(" %c",&c);//这里特别注意%c之前的空格,可以抵消掉输入时候的空格,否则c就存个空格\0
if(se[a]!=c)//如果起步就不是他喜欢的牛奶
{
if(find(a)==find(b))//而且落脚和起步在一个联通块,别想了,一路上没有什么变化,都是不想喝的牛奶
{
printf("");
}
else
{
printf("");//起步和落脚不在一个联通块,说明有不同的牛奶,一定开心!
}
}
else
{
printf("");
}
}
}
抛砖引玉,LCA入门题。一同学习,一同加油!
题目描述
Farmer John 计划建造 NN 个农场,用 N-1N−1 条道路连接,构成一棵树(也就是说,所有农场之间都互相可以到达,并且没有环)。每个农场有一头奶牛,品种为更赛牛或荷斯坦牛之一。
Farmer John 的 MM 个朋友经常前来拜访他。在朋友 ii 拜访之时,Farmer John 会与他的朋友沿着从农场 A_iAi 到农场 B_iBi 之间的唯一路径行走(可能有 A_i = B_iAi=Bi)。除此之外,他们还可以品尝他们经过的路径上任意一头奶牛的牛奶。由于 Farmer John 的朋友们大多数也是农场主,他们对牛奶有着极强的偏好。他的有些朋友只喝更赛牛的牛奶,其余的只喝荷斯坦牛的牛奶。任何 Farmer John 的朋友只有在他们访问时能喝到他们偏好的牛奶才会高兴。
请求出每个朋友在拜访过后是否会高兴。
输入格式
输入的第一行包含两个整数 NN 和 MM。
第二行包含一个长为 NN 的字符串。如果第 ii 个农场中的奶牛是更赛牛,则字符串中第 ii 个字符为 G
,如果第 ii 个农场中的奶牛是荷斯坦牛则为 H
。
以下 N-1N−1 行,每行包含两个不同的整数 XX 和 YY(1 \leq X, Y \leq N1≤X,Y≤N),表示农场 XX 与 YY 之间有一条道路。
以下 MM 行,每行包含整数 A_iAi,B_iBi,以及一个字符 C_iCi。A_iAi 和 B_iBi 表示朋友 ii 拜访时行走的路径的端点,C_iCi 是 G
或 H
之一,表示第 ii 个朋友喜欢更赛牛的牛奶或是荷斯坦牛的牛奶。
输出格式
输出一个长为 MM 的二进制字符串。如果第 ii 个朋友会感到高兴,则字符串的第 ii 个字符为 1
,否则为 0
。