4.给定一个含有n个元素的数组a,已知a中的元素不重复,现采用a中的元素作为结点来构造无向图,其中组成边的具体方法:对于a中的两个元素ai和aj.如果ai>ai且i<j.则这两个结点之间可以添加一条边,请设计一算法,求最后构成的无向图的连通分量数。用c语言回答
时间: 2024-10-05 15:00:53 浏览: 39
为了解决这个问题,我们可以使用并查集数据结构来构建无向图,并跟踪连通分量。以下是C语言的一个简单算法:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef int DisjointSet;
// 初始化并查集大小为 n
DisjointSet* init(int n) {
DisjointSet* ds = (DisjointSet*)malloc(sizeof(DisjointSet) * n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
ds[i] = i;
}
return ds;
}
// 查找并合并路径压缩
DisjointSet find(DisjointSet* ds, int x) {
if (ds[x] != x) {
ds[x] = find(ds, ds[x]); // 如果x不是根节点,继续查找其根节点
}
return ds[x];
}
// 判断并合并两个集合
void unionSet(DisjointSet* ds, int x, int y) {
int root_x = find(ds, x);
int root_y = find(ds, y);
if (root_x != root_y) {
ds[root_x] = root_y; // 将较小的集合合并到较大的集合中
}
}
// 主函数
int countConnectedComponents(int arr[], int n) {
DisjointSet* ds = init(n);
for (int i = 1; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < i; j++) {
if (arr[j] > arr[i] && j < i) { // 检查条件
unionSet(ds, j, i); // 添加边后合并对应的集合
}
}
}
int cnt = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (find(ds, i) == i) { // 如果元素还未连接到其他元素,则是一个新的连通分量
cnt++;
}
}
return cnt;
}
int main() {
int a[] = {1, 3, 5, 2, 4}; // 示例输入数组
int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
int result = countConnectedComponents(a, n);
printf("连通分量数为: %d\n", result);
return 0;
}
```
这个程序首先创建一个并查集表示每个元素及其所属的集合。然后遍历数组,当满足添加边的条件时,将相应的集合合并。最后通过查找所有根节点(即未与其他元素合并的集合)的数量来计算连通分量。
阅读全文