并查集(城市之间修道路)

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

0

Sample Output

1

0

2

998

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1232

并查集由一个整数型的数组和两个函数构成。数组pre[]记录了每个点的前导点是什么,函数find是查找,join是合并。
int pre[1000 ];
int find(int x)

{ //查找根节点
int r=x;

 while (pre[r ]!=r)

 r=pre[r ]; //路径压缩
int i=x;

 int j;

 while(i!=r)

 {

 j=pre[i ];

pre[i ]=r;

 i=j;

} //返回根节点
return r;
void join(int x,int y)

{ //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,
int fx=find(x),fy=find(y);
if(fx!=fy)

pre[fx ]=fy;

 }

 int pre[1000]; 这个数组,记录了每个大侠的上级是谁。大侠们从1或者0开始编号(依据题意而定),pre[15]=3就表示15号大侠的上级是3号大侠。如果一个人的上级就是他自己,那说明他就是掌门人了,查找到此为止。也有孤家寡人自成一派的,比如欧阳锋,那么他的上级就是他自己。每个人都只认自己的上级。比如胡青牛同学只知道自己的上级是杨左使。张无忌是谁?不认识!要想知道自己的掌门是谁,只能一级级查上去。 find这个函数就是找掌门用的,意义再清楚不过了

int find(int x) { //查找根节点
int r=x; while (pre[r ]!=r)//如果我的上级不是掌门
r=pre[r ];//我就接着找他的上级,直到找到掌门为止。
//返回根节点
return r;//掌门驾到~~~
} 

join函数:

void join(int x,int y)//我想让虚竹和周芷若做朋友
{ int fx=find(x),fy=find(y); //虚竹的老大是玄慈,
芷若MM的老大是灭绝
if(fx!=fy)//玄慈和灭绝显然不是同一个人
pre[fx ]=fy;//方丈只好委委屈屈地当了师太的手下啦
}

代码:

#include int pre[1000 ];
int find(int x) {
int r=x;
while (pre[r ]!=r)
r=pre[r ];
int i=x; int j;
while(i!=r)
{
j=pre[i ]; pre[i ]=r; i=j;
}
return r;
}
int main()
{ int n,m,p1,p2,i,total,f1,f2;
while(scanf("%d",&n) && n)//读入n,如果n为0,结束 { //刚开始的时候,有n个城镇,一条路都没有 //那么要修n-1条路才能把它们连起来
total=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(i=1;i<=n;i++) { pre[i ]=i; } //共有m条路
scanf("%d",&m); while(m--) { //下面这段代码,其实就是join函数,只是稍作改动以适应题目要求
//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
scanf("%d %d",&p1,&p2);
f1=find(p1); f2=find(p2);
//如果是不连通的,那么把这两个分支连起来
//分支的总数就减少了1,还需建的路也就减了1
if(f1!=f2) { pre[f2 ]=f1; total--;
}
//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
}
//最后输出还要修的路条数
printf("%d\n",total); } return 0;
}

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