并查集(按秩合并)

并查集-按秩合并

题目:UVA-11354

题目大意:给出一张n个点m条边的无向图, 每条边有一个危险度,有q个询问, 每次给出两个点s、t,找一条路, 使得路径上的最大危险度最小。

思路:首先,我们可以发现,如果求一个最小生成树, 那么任意两点, 在生成树上有唯一路径, 而且这条路径上的最大危险值一定最小。 但是n和q都太大, 如果直接顺着树走,每次询问最大复杂度O(n), 那么复杂度高达O(n^2),会超时。 我们知道, 并查集在用了路径压缩之后效率高达O(n), 但是却破坏了树形结构, 所以不能用路径压缩。 然而我们经常忽视了按秩合并这个方法, 即使不用路径压缩, 仅仅靠按秩合并, 复杂度也可低至O(logn)。 因此我们只需按秩合并, 然后询问的时候向根回溯就行了, 复杂度mlogn。

注意秩的意思就是树的高度,按秩合并过后并查集的结构为树形结构

样例:

4 5
1 2 10
1 3 20
1 4 100
2 4 30
3 4 10
2
1 4
4 1

此样例按秩合并过后的结构如下:

可以看出来按秩合并过后,此并查集呈现出树形的结构,并且呈递增,所此每次访问的肯定是从小到大的线路,因此路径上的最大危险度肯定是最小的。。。

图手画的,不是很好看,还请见谅。。。。。。。

代码如下:

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;
typedef long long ll;
const int inf=0x3f3f3f3f;
int n,m;
int pre[50000+10],ra[50000+10],vis[50000+10],e[50000+10];
struct node
{
    int u,v,w;
}p[100000+10];
bool cmp(node x,node y)
{
    return x.wint Find(int x)
{
    return pre[x]==x?x:Find(pre[x]);
}
void Union(int a,int b,int c)
{
    int x=Find(a);
    int y=Find(b);
    if(x==y)
        return ;
    if(ra[x]//e数组记录路径上的大小
    }
    else
    {
        pre[y]=x;
        e[y]=c;
        if(ra[x]==ra[y])
            ra[x]++;//ra数组就是记录树的高度,也就是所谓的秩
    }
}
int qurey(int x,int y)//查询
{
    int ans1=0,ans2=-1;
    int cnt=x;//先从x往y查找,
    while(true)
    {
        vis[cnt]=ans1;
        if(cnt==pre[cnt])
            break;
        ans1=max(ans1,e[cnt]);
        cnt=pre[cnt];
    }
    cnt=y;
    while(true)
    {
        if(vis[cnt]>=0)//如果刚刚x在y下面,那么就能扫到y,这里判断一下是的话就可以直接返回了,
        {
            ans2=max(ans2,vis[cnt]);
            break;
        }
        if(cnt==pre[cnt])
            break;
        ans2=max(ans2,e[cnt]);
        cnt=pre[cnt];
    }
    cnt=x;
    while(true)//如果x是在y上面,那刚刚x以上的树节点的vis值就被改变了,需要复原,以便下一次的查询,
    {
        vis[cnt]=-1;
        if(cnt==pre[cnt])
            break;
        cnt=pre[cnt];
    }
    return ans2;
}
void init()
{
    sort(p,p+m,cmp);
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        pre[i]=i;
        ra[i]=0;
        vis[i]=-1;
    }
    for(int i=0;i//cout<<"pre[4]="<int main()
{
    int kase=0;
    while(cin>>n>>m)
    {
        if(kase)
            cout<else
            kase++;
        for(int i=0;icin>>p[i].u>>p[i].v>>p[i].w;
        init();
        int q;
        cin>>q;
        for(int i=0;iint u,v;
            cin>>u>>v;
            cout<return 0;
}

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