杭电1232_畅通工程（并查集）——java

Problem Description

某省调查城镇交通状况，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。省政府“畅通工程”的目标是使全省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，只要互相间接通过道路可达即可）。问最少还需要建设多少条道路？

Input

测试输入包含若干测试用例。每个测试用例的第1行给出两个正整数，分别是城镇数目N ( < 1000 )和道路数目M；随后的M行对应M条道路，每行给出一对正整数，分别是该条道路直接连通的两个城镇的编号。为简单起见，城镇从1到N编号。
注意:两个城市之间可以有多条道路相通,也就是说
3 3
1 2
1 2
2 1
这种输入也是合法的
当N为0时，输入结束，该用例不被处理。

Output

对每个测试用例，在1行里输出最少还需要建设的道路数目。

Sample Input

4 2

1 3

4 3

3 3

1 2

1 3

2 3

5 2

1 2

3 5

999 0

Sample Output

998

package com.lihe.algorithm;

import java.util.Scanner;

public class JoinFindSet {

   /**
   * 输入：
   * 城镇数目N ( < 1000 )和道路数目M
   * 3 3
           1 2
           1 2
           2 1
           这种输入也是合法的
           当N为0时，输入结束，该用例不被处理。
       输出：
       1
   */
   public static void main(String[] args) {
       Scanner scan = new Scanner(System.in);
       while(scan.hasNext()){
           int N = scan.nextInt(); //输入城镇数目
           if(N == 0) //城镇为0即结束
               break;
           int M = scan.nextInt(); //输入道路数目
           int[] city = new int[N + 1];
       //每个点互相独立，自成一个集合，从1编号到n ,所以每个点的上级都是自己
           for (int i = 1; i <= N; i++) {//初始化城镇
               city[i] = i; //i的上级是i，则i是老大
           }

           for (int i = 1; i <= M; i++) { //共有m条路
           //每读入一条路，看它的端点p1，p2是否已经在一个连通分支里了
               int from = scan.nextInt();
               int to = scan.nextInt();
               join(city,from,to); //连接城镇
           }

       int count = 0;
   for(int i = 1;i <= N;i++){
   //统计连通分支个数即未连通个数
   if(city[i] == i)
   count++;
   }
   //有n个城镇需要n-1条路
   System.out.println(count-1);

       }
   }

   /**
   判断x y是否连通，
   如果已经连通，就不用管了 ,如果不连通，就把它们所在的连通分支合并起
   */
   public static void join(int[] city, int a, int b) {
       int zm_a = find(city,a); //找a的掌门
       int zm_b = find(city,b); //找b的掌门
       //如果两点已经连通了，那么这条路只是在图上增加了一个环，对连通性没有任何影响，无视掉
       if(zm_a != zm_b)
           //city[15]=3就表示15号的掌门是3号，即zm_a ==zm_b时，是一个连通分支
           city[zm_a] = zm_b;
   }

   /**
   * 查找a的掌门
并进行路径压缩
   */
   public static int find(int[] city, int a) {
       int r = a; //委托 r 去找掌门
       while(city[r] != r){ //如果r的上级不是r自己（也就是说找到的大侠他不是掌门）
           r = city[r]; // r 就接着找他的上级，直到找到掌门为止,掌门为r
       }
       //路径压缩
       while(a != r){ //r==a时跳出
           int j = city[a];
           city[a] = r;
           a = j;
       }
       return r;
   }

杭电1232_畅通工程（并查集）——java

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