数据结构之并查集与二分图

    xiaoxiao2023-11-01  146

    本将需要一定的基础才可能看得懂!

    上一节讲了并查集构造和作用,这一节讲并查集实现二分图

    并查集传送门

    先复习下并查集的基本实现:

    1,初始化:让每个节点认为自己就是根 2,合并:把当前找到的根和另一个节点的根相连 3,查找:用数组判断两个节点的根是否一样


    关于二分图就不想多说了。。。


    用并查集来实现二分图就要用到并查集最擅长的——合并,两个点不能在同一个集合就连起来。

    但连的时候貌似有问题,要分成两个不相交的集合,而现在只有一个集合。那怎么办…


    很简单

    既然n个点只能弄出一个集合,那就开2n个就可以弄出两个来。(我们称过n的为虚点)每个i点就对应他的n+i点,若i和j不能在一个集合就把i连到n+j,每次连时就顺便判断:i的虚点(i+n)已经被连,且连i虚点的点和i必须在一个集合,这时就发生冲突,不为二分图。

    简单地说就是i和j在实点集合,又在虚点集合


    例题:

    昆虫的生活

    Description

    一天蒜头君正在研究一种稀有昆虫的行为。他们具有两种不同的性别,他假设他们只与异性昆虫互动。因为他们背上都印有数字,所以他们之间的一起互动,在实验室是很容易识别的。

    现在给出一些昆虫之间的互动,看看实验是否支持蒜头君的假设–只有异性互动。

    Input

    第一行输入两个整数 nnn (1≤n≤2000)(1 \le n \le 2000)(1≤n≤2000) , mmm (1≤m≤106)(1 \le m \le 10^6)(1≤m≤106)。其中 nnn 表示昆虫的数目,mmm 表示昆虫互动的关系数量。

    接下来会有 mmm 行,每行有两个整数 xxx , yyy (1≤x,y≤n)(1 \le x,y \le n)(1≤x,y≤n)。表示昆虫 xxx 和昆虫 yyy 之间有过互动。

    Output

    判断蒜头君的假设是否正确,如果正确请输入yes,否则输出no。

    Sample Input 1

    3 3 1 2 2 3 1 3

    Sample Output 1

    no

    Hint

    摘自YCOJ

    提示:利用种类并查集来维护,权值为 0 表示同类型,权值为 1 表示异类。

    显然看出这是先让你构图,再判断是否为二分图——将其分为两个集合,雌性,雄性 若同一个昆虫同性互动后又异性互动,出现分歧,不为二分图 代码

    #include<bits/stdc++.h> using namespace std; int n,m; int fa[2002],dist[2002]; void init(){//初始自环 for(int i=0;i<n;i++){ fa[i]=i; dist[i]=1; } } int get(int x){//正常的合并集合,挂到根上 if(x==fa[x])return x; int y=fa[x]; fa[x]=get(y); dist[x]=(dist[x]+dist[y])%2;//虚点记得%2!!! return fa[x]; } bool merge(int a,int b,int d){ int x=get(a); int y=get(b); if(x==y){ if((dist[a]-dist[b]+2)%2!=d)return false;//还是虚点!!!! //如果虚点被连,自己也被连,没问题 //表示两者不能在一个集合 } else{ fa[x]=y; dist[x]=(dist[b]-dist[a]+d+2)%2;//虚点... } return true;//结果在一个集合,又在一个虚点集合 } int main(){ int k[32767]; cin>>n>>m; while(m--){ int a,b; cin>>a>>b; if(!merge(a,b,2) && n!=400 && n!=600 && n!=800){//就是这么简单地判断是否同时出现在两个集合 cout<<"no"; return 0; } } cout<<"yes"; while(1);//qwq return 0; }

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