裸地并查集
【例4-7】亲戚(relation)
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【题目描述】
或许你并不知道,你的某个朋友是你的亲戚。他可能是你的曾祖父的外公的女婿的外甥女的表姐的孙子。如果能得到完整的家谱,判断两个人是否是亲戚应该是可行的,但如果两个人的最近公共祖先与他们相隔好几代,使得家谱十分庞大,那么检验亲戚关系实非人力所能及。在这种情况下,最好的帮手就是计算机。为了将问题简化,你将得到一些亲戚关系的信息,如Marry和Tom是亲戚,Tom和Ben是亲戚,等等。从这些信息中,你可以推出Marry和Ben是亲戚。请写一个程序,对于我们的关于亲戚关系的提问,以最快的速度给出答案。
【输入】
输入由两部分组成。
第一部分以N,M开始。N为问题涉及的人的个数(1≤N≤20000)。这些人的编号为1,2,3,…, N。下面有M行(1≤M≤1000000),每行有两个数ai,biai,bi,表示已知aiai和bibi是亲戚。
第二部分以Q开始。以下Q行有Q个询问(1≤ Q ≤1000000),每行为ci,dici,di,表示询问cici和didi是否为亲戚。
【输出】
对于每个询问ci,dici,di,输出一行:若cici和didi为亲戚,则输出“Yes”,否则输出“No”。
【输入样例】
10 7 2 4 5 7 1 3 8 9 1 2 5 6 2 3 3 3 4 7 10 8 9
【输出样例】
Yes No Yes
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> using namespace std; const int maxn = 20005; int father[maxn]; int find(int x) { return father[x]==x?x:father[x]=find(father[x]); } bool check(int a,int b) { if(a==b)return 1; else return find(a)==find(b); } void unio(int a,int b) { int c=find(a),d=find(b); if(c!=d)father[c]=d; } int main() { int N,M,Q; cin>>N>>M; for(int i=1;i<=N;i++) father[i]=i; for(int i=1;i<=M;i++) { int a,b; scanf("%d%d",&a,&b); if(a!=b)unio(a,b); } cin>>Q; for(int i=1;i<=Q;i++) { int a,b; scanf("%d%d",&a,&b); if(check(a,b))printf("Yes\n"); else printf("No\n"); } }
团伙(group)
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在某城市里住着n个人,任何两个认识的人不是朋友就是敌人,而且满足:
1、我朋友的朋友是我的朋友;
2、我敌人的敌人是我的朋友;
所有是朋友的人组成一个团伙。告诉你关于这n个人的m条信息,即某两个人是朋友,或者某两个人是敌人,请你编写一个程序,计算出这个城市最多可能有多少个团伙?
【输入】
第1行为n和m,1<n<1000,1≤m≤100 000;
以下m行,每行为p x y,p的值为0或1,p为0时,表示x和y是朋友,p为1时,表示x和y是敌人。
【输出】
一个整数,表示这n个人最多可能有几个团伙。
【输入样例】
6 4 1 1 4 0 3 5 0 4 6 1 1 2
【输出样例】
3
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int maxn = 1005; int f[maxn],e[maxn]; bool vis[maxn]; int find(int x){ return f[x] == x ? x : f[x] = find(f[x]); } void Union(int u,int v){ int f1 = find(u), f2 = find(v); if(f1 != f2)f[f1] = f2; } void Sep(int u,int v){ Union(e[u], v); } int main(){ int N,M,cnt = 0; cin>>N>>M; for(int i = 1; i <= N; i++) f[i] = i; for(int i = 1; i <= M; i++){ int u, v, p; cin>>p>>u>>v; if(!p)Union(u, v); if(p){ if(!e[u])e[u] = v; else Sep(u, v); if(!e[v])e[v] = u; else Sep(v, u); } } for(int i = 1; i <= N; i++) if(!vis[find(i)])vis[find(i)] = 1, cnt++; cout<<cnt; }
搭配购买(buy)
时间限制: 1000 ms 内存限制: 65536 KB【题目描述】
Joe觉得云朵很美,决定去山上的商店买一些云朵。商店里有n朵云,云朵被编号为1,2,…...,n,并且每朵云都有一个价值。但是商店老板跟他说,一些云朵要搭配来买才好,所以买一朵云则与这朵云有搭配的云都要买。
但是Joe的钱有限,所以他希望买的价值越多越好。
【输入】
第1行n,m,w,表示n朵云,m个搭配,Joe有w的钱。
第2~n+1行,每行ci,di表示i朵云的价钱和价值。
第n+2~n+1+m行,每行ui,vi,表示买ui就必须买vi,同理,如果买vi就必须买ui。
【输出】
一行,表示可以获得的最大价值。
【输入样例】
5 3 10 3 10 3 10 3 10 5 100 10 1 1 3 3 2 4 2
【输出样例】
1
【提示】
【数据范围】
30%的数据保证:n≤100
50%的数据保证:n≤1,000;m≤100;w≤1,000
100%的数据保证:n≤10,000;0≤m≤5000;w≤10,000
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> using namespace std; const int maxn = 10005; int f[maxn],c[maxn],d[maxn],C[maxn],D[maxn],p[maxn]; int find (int x) { return f[x]==x?x:f[x]=find(f[x]); } void unin(int a,int b) { int c=find(a),d=find(b); if(c==d)return ; f[c]=d; } int main() { int N,M,W; cin>>N>>M>>W; for(int i=1;i<=N;i++)f[i]=i; for(int i=1;i<=N;i++) scanf("%d%d",&c[i],&d[i]); for(int i=1;i<=M;i++) { int a,b; scanf("%d%d",&a,&b); unin(a,b); } for(int i=1;i<=N;i++) { int u=find(i); C[u]+=c[i]; D[u]+=d[i]; } for(int i=1;i<=N;i++) { if(!C[i]||!D[i])continue; for (int j=W;j>=C[i];j--) { p[j]=max(p[j],p[j-C[i]]+D[i]); } } cout<<p[W]<<endl; return 0; }
家谱(gen)
时间限制: 1000 ms 内存限制: 65536 KB【题目描述】
现代的人对于本家族血统越来越感兴趣,现在给出充足的父子关系,请你编写程序找到某个人的最早的祖先。
【输入】
由多行组成,首先是一系列有关父子关系的描述,其中每一组父子关系由二行组成,用#name的形式描写一组父子关系中的父亲的名字,用+name的形式描写一组父子关系中的儿子的名字;接下来用?name的形式表示要求该人的最早的祖先;最后用单独的一个$表示文件结束。规定每个人的名字都有且只有6个字符,而且首字母大写,且没有任意两个人的名字相同。最多可能有1000组父子关系,总人数最多可能达到50000人,家谱中的记载不超过30代。
【输出】
按照输入的要求顺序,求出每一个要找祖先的人的祖先,格式:本人的名字+一个空格+祖先的名字+回车。
【输入样例】
#George +Rodney #Arthur +Gareth +Walter #Gareth +Edward ?Edward ?Walter ?Rodney ?Arthur $
【输出样例】
Edward Arthur Walter Arthur Rodney George Arthur Arthur
注意:没有找到父亲map返回的是“”,s.substr是截取字串函数
#include<cstdio> #include<cstring> #include<map> using namespace std; const int maxn = 100005; map <string,string>father; string find(string x) { return father[x]==x?x:father[x]=find(father[x]); } int main() { ios::sync_with_stdio(false); string f; while(1) { string s; cin>>s; if(s=="$")break; if(s[0]=='#') { f=s.substr(1,s.size()-1); if(find(f)=="")father[f]=f; else f=father[f]; //cout<<"@"<<father[f]<<endl; } if(s[0]=='+') { string son; son=s.substr(1,s.size()-1); father[son]=find(f); //cout<<"!"<<father[son]<<endl; } if(s[0]=='?') { string st=s.substr(1,s.size()-1); cout<<st<<" "<<find(st)<<endl; } } }
亲戚
时间限制: 1000 ms 内存限制: 65536 KB【题目描述】
若某个家族人员过于庞大,要判断两个是否是亲戚,确实还很不容易,现在给出某个亲戚关系图,求任意给出的某个人所在家族的人数。
规定:x和y是亲戚,y和z是亲戚,那么x和z也是亲戚。如果x,y是亲戚,那么x的亲戚都是y的亲戚,y的亲戚也都是x的亲戚。
【输入】
第一行:三个整数n,(n≤100,000,m≤200,000),分别表示有n个人,m个信息。
以下m行:信息包含两种形式:
M a b:表示a和b具有亲戚关系。
Q a:要求输出a所在家族的人数。
【输出】
要求输出a所在家族的人数。
【输入样例】
5 10 M 3 2 Q 4 M 1 2 Q 4 M 3 2 Q 1 M 3 1 Q 5 M 4 2 Q 4
【输出样例】
1 1 3 1 4
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> using namespace std; const int maxn = 100005; int father[maxn],num[maxn]; int find(int x) { return father[x]==x?x:father[x]=find(father[x]); } int check(int a) { return num[find(a)]; } void unio(int a,int b) { int c=find(a),d=find(b); if(c!=d) { num[d]+=num[c]; father[c]=d; } } int main() { int N,M,Q; cin>>N>>M; for(int i=1;i<=N;i++) { father[i]=i; num[i]=1; } for(int i=1;i<=M;i++) { string order; cin>>order; //cout<<order<<endl; //cout<<"a"; if(order=="M") { int a,b; scanf("%d%d",&a,&b); if(a!=b)unio(a,b); } else if(order=="Q") { int a; scanf("%d",&a); printf("%d\n",(check(a))); } } }
【例4-8】格子游戏
时间限制: 1000 ms 内存限制: 65536 KB【题目描述】
Alice和Bob玩了一个古老的游戏:首先画一个n × n的点阵(下图n = 3)
接着,他们两个轮流在相邻的点之间画上红边和蓝边:
直到围成一个封闭的圈(面积不必为1)为止,“封圈”的那个人就是赢家。因为棋盘实在是太大了(n ≤ 200),他们的游戏实在是太长了!他们甚至在游戏中都不知道谁赢得了游戏。于是请你写一个程序,帮助他们计算他们是否结束了游戏?
【输入】
输入数据第一行为两个整数n和m。m表示一共画了m条线。以后m行,每行首先有两个数字(x, y),代表了画线的起点坐标,接着用空格隔开一个字符,假如字符是"D ",则是向下连一条边,如果是"R "就是向右连一条边。输入数据不会有重复的边且保证正确。
【输出】
输出一行:在第几步的时候结束。假如m步之后也没有结束,则输出一行“draw”。
【输入样例】
3 5 1 1 D 1 1 R 1 2 D 2 1 R 2 2 D
【输出样例】
4
题解:二维并查集,当两个点在同一集合中,则它们已首尾相连
#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<vector> #include<queue> #include<algorithm> using namespace std; const int maxn = 301; struct node{ int x,y; }f[maxn][maxn]; node find(node a) { if((f[a.x][a.y].x==a.x)&&(f[a.x][a.y].y==a.y)) return f[a.x][a.y]; return f[a.x][a.y]=find(f[a.x][a.y]); } int main() { int N,M; cin>>N>>M; for(int i=1;i<=N;i++) for(int j=1;j<=N;j++) f[i][j].x=i,f[i][j].y=j; for(int i=1;i<=M;i++) { int x,y; char c; node k1,k2; cin>>x>>y>>c; if(c=='D') k1=find(f[x][y]),k2=find(f[x+1][y]); else k1=find(f[x][y]),k2=find(f[x][y+1]); if((k1.x==k2.x)&&(k1.y==k2.y)){ cout<<i<<endl;return 0;
} f[k1.x][k1.y]=k2; } cout<<"draw"<<endl; }