数据结构-并查集

并查集 洛谷(P3367)

       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。这一类问题近几年来反复出现在信息学的国际国内赛题中，其特点是看似并不复杂，但数据量极大，若用正常的数据结构来描述的话，往往在空间上过大，计算机无法承受;即使在空间上勉强通过，运行的时间复杂度也极高，根本就不可能在比赛规定的运行时间(1~3秒)内计算出试题需要的结果，只能用并查集来描述

---

输入输出格式

输入格式：

第一行包含两个整数N、M，表示共有N个元素和M个操作。

接下来M行，每行包含三个整数Zi、Xi、Yi

当Zi=1时，将Xi与Yi所在的集合合并

当Zi=2时，输出Xi与Yi是否在同一集合内，是的话输出Y；否则话输出N

输出格式：

如上，对于每一个Zi=2的操作，都有一行输出，每行包含一个大写字母，为Y或者N
输入样例#1：

4 7
2 1 2
1 1 2
2 1 2
1 3 4
2 1 4
1 2 3
2 1 4

输出样例#1：

N
Y
N
Y

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int i,j,k,n,m,s,ans,f[10010],p1,p2,p3;
//f[i]表示i的集合名
int find(int k){
    //路径压缩
    if(f[k]==k)return k;
    return f[k]=find(f[k]);
}
int main()
{
    cin>>n>>m;
    for(i=1;i<=n;i++)
        f[i]=i;//规定i的祖先为自己
    for(i=1;i<=m;i++){
        cin>>p1>>p2>>p3;
        if(p1==1)
            f[find(p2)]=find(p3);  //令p2的祖先为p3的祖先
            //合并操作就是把一个节点的祖先变为另一个节点的祖先
        else
            if(find(p2)==find(p3))
                printf("Y\n");
            else
                printf("N\n");
    }
    return 0;
}

---

并查集的单次查询理想复杂度应该是O(logn)的，但是如果有一个这样的数据，并查集的复杂度就是O(n)了

为了避免这种情况，我们需对路径进行压缩。

即当我们经过找到祖先节点后，回溯的时候顺便将它的子孙节点都直接指向祖先，使以后的查找复杂度变回O(logn)甚至更低，让