并查集擅长的是动态维护图中具有传递性的关系。有的时候,我们需要传递的关系比较单一,但有的时候,传递的关系会比较复杂。这时候就需要用到并查集的扩展域。
看例题:
食物链
动物王国中有三类动物 A,B,C,这三类动物的食物链构成了有趣的环形。A 吃 B,B
吃 C,C 吃 A。
现有 N 个动物,以 1 - N 编号。每个动物都是 A,B,C 中的一种,但是我们并不知道
它到底是哪一种。
有人用两种说法对这 N 个动物所构成的食物链关系进行描述:
第一种说法是“1 X Y”,表示 X 和 Y 是同类。
第二种说法是“2 X Y”,表示 X 吃 Y 。
此人对 N 个动物,用上述两种说法,一句接一句地说出 K 句话,这 K 句话有的是真
的,有的是假的。当一句话满足下列三条之一时,这句话就是假话,否则就是真话。
• 当前的话与前面的某些真的话冲突,就是假话
• 当前的话中 X 或 Y 比 N 大,就是假话
• 当前的话表示 X 吃 X,就是假话
你的任务是根据给定的 N 和 K 句话,输出假话的总数。
分析:
这道题里,关系就有很多种,x与y可能是同类,也可能是x吃y,或者y吃x;
我们在做并查集的操作时,是把相互关联的点合并,每次有新的操作时,判断有没有冲突,然后再做下一步;这道题如果我们只是单纯的把x当做一个点,那我们没法儿维护这中间的关系。想一下,x的同类是一种关系,我们需要把他们合并,x的所有天敌是一类,也需要合并,x的食物也是一类,同样需要合并。但是这三种合并又不能用一个点来进行。所以我们把每个点拆开,变成三个点。分别是Xself,Xeat,Xenemy。
如果x与y是一类,那么Xself与Yself合并,Xeat与Yeat合并,Xenemy与Yenemy合并。
如果x吃y,那么Xeat与Yself合并,Yenemy与Xself合并,Xenemy与Yeat合并(因为只有三种动物,如果x吃y,y吃z,那么z吃x);
在执行合并之前要先判断有没有冲突,关于x=y有两种信息冲突:
1、x吃y;即Xeat=Yself
2、y吃x;即Yeat=Xself
关于x吃y有两种冲突:
1、x与y是一类,即Xself=Yself
2、y吃x,即Yeat=Xself
如果信息有冲突,那么这句话就是假话。否则,执行合并;
代码:
#include
using namespace std;
int
n,m,ans,q,x,y,a,b,Xself,Yself,Xeat,Yeat,Xen,Yen,fa[150010];
int get(int x)
{
if(fa[x]==x) return fa[x];
return fa[x]=get(fa[x]);
}
void Merge(int a,int b)
{
fa[get(a)]=get(b);
}
int main()
{
scanf("%d %d",&n,&m);
for(int i=1;i<=3*n;i++) fa[i]=i;
for(int i=1;i<=m;i++){
scanf("%d %d %d",&q,&x,&y);
Xself=(x-1)*3+1;Xeat=(x-1)*3+2;Xen=x*3;
Yself=(y-1)*3+1;Yeat=(y-1)*3+2;Yen=y*3;
if(x>n||y>n){
ans++;continue;
}
if(q==1){
if(get(Xself)==get(Yeat)||get(Xeat)==get(Yself)){
ans++;continue;
}
Merge(Xself,Yself);
Merge(Xen,Yen);
Merge(Xeat,Yeat);
}
else{
if(get(Xself)==get(Yself)||get(Yeat)==get(Xself)){
ans++;continue;
}
Merge(Xeat,Yself);
Merge(Xself,Yen);
Merge(Xen,Yeat);
}
}
cout<