数据结构并查集 c语言
时间: 2023-11-03 10:06:45 浏览: 58
并查集是一种常用的数据结构,它可以用来解决一些关于元素之间连通性的问题。在C语言中,我们可以通过数组来实现并查集。首先,我们需要初始化每个元素的根节点,使其指向自己。下面是一个用C语言实现的并查集的例子:
```c
int a[MAX_SIZE]; // a数组用来存储每个元素的根节点
int find(int x) {
if (a[x] == x) {
return x;
} else {
return find(a[x]);
}
}
void cs(int n) {
for (int i = 1; i <= n; i++) {
a[i] = i;
}
}
```
在这段代码中,find函数用来查找元素x所在的集合的根节点。如果x的根节点不是自身,则递归地查找x的根节点。cs函数用来初始化并查集,将每个元素的根节点初始化为自身。
相关问题
并查集板子llkkyyy
并查集是一种常用的数据结构,用于管理一个不相交集合的数据。在并查集中,每个元素都有一个父节点指向它所属的集合的代表元素。通过查找和合并操作,可以判断两个元素是否属于同一个集合,并将它们合并到同一个集合中。
在解决某些问题时,可以使用并查集进行优化。例如,在区间查询中,可以通过优化并查集的查询过程,快速找到第一个符合条件的点。
对于拆边(destroy)操作,一般的并查集无法直接实现这个功能。但是可以通过一个巧妙的方法来解决。首先,记录下所有不会被拆除的边,然后按照逆序处理这些指令。遇到拆边操作时,将该边重新加入并查集中即可。
在实现并查集时,虽然它是一种树形结构,但只需要使用数组就可以实现。可以通过将每个元素的父节点记录在数组中,来表示元素之间的关系。通过路径压缩和按秩合并等优化策略,可以提高并查集的效率。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* [「kuangbin带你飞」专题五并查集专题题解](https://blog.csdn.net/weixin_51216553/article/details/121643742)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *3* [并查集(详细解释+完整C语言代码)](https://blog.csdn.net/weixin_54186646/article/details/124477838)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]
用C语言写克鲁斯卡尔算法数据结构
克鲁斯卡尔算法是一种解决最小生成树问题的算法,可以用来求解带权连通图的最小生成树。下面是使用C语言实现克鲁斯卡尔算法的数据结构代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数
#define MAX_EDGE_NUM (MAX_VERTEX_NUM * (MAX_VERTEX_NUM - 1) / 2) // 最大边数
// 边的结构体
struct Edge {
int start; // 起点
int end; // 终点
int weight; // 权值
};
// 图的结构体
struct Graph {
int n; // 顶点数
int m; // 边数
struct Edge edges[MAX_EDGE_NUM]; // 存储边的数组
};
// 并查集
int fa[MAX_VERTEX_NUM];
// 比较函数
int cmp(const void *a, const void *b) {
return ((struct Edge *)a)->weight - ((struct Edge *)b)->weight;
}
// 初始化并查集
void init_union_find(int n) {
for (int i = 1; i <= n; i++) {
fa[i] = i;
}
}
// 查找根节点
int find_set(int x) {
if (fa[x] == x) {
return x;
}
return fa[x] = find_set(fa[x]);
}
// 合并集合
void merge(int x, int y) {
fa[find_set(x)] = find_set(y);
}
// 克鲁斯卡尔算法
void kruskal(struct Graph *g) {
int cnt = 0; // 记录加入的边数
int ans = 0; // 记录最小生成树的权值和
init_union_find(g->n); // 初始化并查集
qsort(g->edges, g->m, sizeof(struct Edge), cmp); // 对边按权值排序
for (int i = 0; i < g->m; i++) {
int start = g->edges[i].start;
int end = g->edges[i].end;
int weight = g->edges[i].weight;
if (find_set(start) != find_set(end)) { // 如果不在同一个集合中
merge(start, end); // 合并集合
cnt++; // 边数加一
ans += weight; // 权值和增加
if (cnt == g->n - 1) { // 边数等于顶点数减一,说明已经构成了最小生成树
break;
}
}
}
printf("The weight of the minimum spanning tree is: %d\n", ans);
}
int main() {
struct Graph g = {6, 9, {{1, 2, 6}, {1, 3, 1}, {1, 4, 5}, {2, 3, 5}, {2, 5, 3}, {3, 4, 5}, {3, 5, 6}, {3, 6, 4}, {4, 6, 2}}};
kruskal(&g);
return 0;
}
```
以上代码实现了克鲁斯卡尔算法,其中包括了并查集的实现。您可以根据需要修改顶点数、边数以及边的具体信息。