并查集，最小生成树

并查集

　　字面意思就是几个集合的并集，和这个并集的查找。

　　百度百科：并查集，在一些有N个元素的集合应用问题中，我们通常是在开始时让每个元素构成一个单元素的集合，

　　然后按一定顺序将属于同一组的元素所在的集合合并，其间要反复查找一个元素在哪个集合中。

　　在博客上，看到一篇很生动的文章，关于并查集的。看了它，也就基本知道并查集的求法了https://blog.csdn.net/u013546077/article/details/64509038

最小生成树：

　　一个有 n 个结点的连通图的生成树是原图的极小连通子图，且包含原图中的所有 n 个结点，并且有保持图连通的最少的边。

　　最小生成树可以用kruskal（克鲁斯卡尔）算法或prim（普里姆）算法求出。 [2

　　Prim算法：

　　1).输入：一个加权连通图，其中顶点集合为V，边集合为E；

　　2).初始化：Vnew = {x}，其中x为集合V中的任一节点（起始点），Enew = {},为空；

　　3).重复下列操作，直到Vnew = V：

　　a.在集合E中选取权值最小的边<u, v>，其中u为集合Vnew中的元素，而v不在Vnew集合当中，并且v∈V（如果存在有多条满足前述条件即具有相同权值的边，则可任意选取其中之一）；

　　b.将v加入集合Vnew中，将<u, v>边加入集合Enew中；

　　4).输出：使用集合Vnew和Enew来描述所得到的最小生成树。

　　HDU - 1233。

　　我做这道题目的时候，虽然明白了prim算法，但是不知道增加最小的边，后来用了一个时间复杂度O(N3)的算法，就是在添加新边的时候，从已有的点从头到尾遍历，结果超时了。

　　后来知道可以用贪心的思想，很快就写出来了。

　　代码实现如何：

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class Main
{
    static final int MAX = 105;
    static final int INF = 1000005;
    static int dis[][] = new int[MAX][MAX];
    static int mid[] = new int[MAX];
    static boolean vis[] = new boolean[MAX];
    public static void main(String []args)
    {
        Scanner cin = new Scanner(System.in);
        while(true)
        {
            int N = cin.nextInt();
            if(N == 0)
            {
                return;
            }
            else if(N == 1)
            {
                System.out.println(0);
                continue;
            }
            Arrays.fill(vis, false);
            int M = N*(N-1)/2;
            for(int i = 0; i < M; i++)
            {
                int a,b,c;
                a = cin.nextInt();
                b = cin.nextInt();
                c = cin.nextInt();
                dis[a][b] = c;
                dis[b][a] = c;
            }
            System.out.println(Prim(N));
        }
    }
    static int Prim(int N)
    {
        int sum = 0;
        mid[1] = 0;
        for(int i = 2; i <= N; i++)
        {
            mid[i] = dis[1][i];
            if(dis[1][i] == 0)
            {
                mid[i] = INF;
            }
        }
        vis[1] = true;
        for(int i = 2; i <= N; i++)
        {
            int Min = INF;
            int temp = 0;
            for(int j = 2; j <= N; j++)
            {
                if(vis[j] == false && Min > mid[j])
                {
                    Min = mid[j];
                    temp = j;
                }
            }
            vis[temp] = true;
            sum += Min;
            for(int j = 2; j <= N; j++)
            {
                if(vis[j] == false && mid[temp]+dis[temp][j] < mid[j])
                {
                    mid[j] = mid[temp]+dis[temp][j];
                }
            }
        }
    }
}

 

　　kruskal算法的实现过程，有自己去实践了！