【每日Leetcode】并查集系列

文摘   2024-07-09 10:12   上海  
【323. 无向图中连通分量的数目】之并查集解法

你有一个包含 n 个节点的图。给定一个整数 n 和一个数组 edges ,其中 edges[i] = [ai, bi] 表示图中 ai 和 bi 之间有一条边。返回 图中已连接分量的数目 。

来源:力扣(LeetCode)

链接:https://leetcode.cn/problems/number-of-connected-components-in-an-undirected-graph/description/

class UnionFind {public:    int* father;    int cnt;    UnionFind(int n) {        father = new int[n];        for (int i = 0; i < n; ++i) {            father[i] = i;        }        cnt = n;    }        int find(int x) {        int j = x;        while (father[j] != j) {            j = father[j];        }        while (j != x) {            int tmp = father[x];            father[x] = j;            x = tmp;        }        return j;    }    void connect(int a, int b) {        int fa = find(a);        int fb = find(b);        if (fa != fb) {            father[fa] = fb;            cnt--;        }    }    int getCnt() {        return cnt;    }};class Solution {public:    int countComponents(int n, vector<vector<int>>& edges) {        UnionFind uf(n);        for (auto& e: edges) {            uf.connect(e[0], e[1]);        }        return uf.getCnt();    }};

岛屿的个数II

给定 n, m, 分别代表一个二维矩阵的行数和列数, 并给定一个大小为 k 的二元数组A. 初始二维矩阵全0. 二元数组A内的k个元素代表k次操作, 设第i个元素为 (A[i].x, A[i].y), 表示把二维矩阵中下标为A[i].x行A[i].y列的元素由海洋变为岛屿. 问在每次操作之后, 二维矩阵中岛屿的数量. 你需要返回一个大小为k的数组.

/** * Definition for a point. * struct Point { *     int x; *     int y; *     Point() : x(0), y(0) {} *     Point(int a, int b) : x(a), y(b) {} * }; */class UnionFind {public:    int* father;    int cnt = 0;    UnionFind(int n) {        father = new int[n];        for (int i = 0; i < n; ++i) {            // father[i] = i;            father[i] = -1;        }    }    int find(int x) {        int j = x;        while (father[j] != j) {            j = father[j];        }        while (x != j) {            int tmp = father[x];            father[x] = j;            x = tmp;        }        return j;    }    void connect(int a, int b) {        int fa = find(a);        int fb = find(b);        if (fa != fb) {            father[fa] = fb;            cnt--;        }    }    bool notSea(int n) {        return father[n] != -1;    }    void insert(int n) {        if (!notSea(n)) {            father[n] = n;            cnt++;        }    }    int get() {        return cnt;    }};class Solution {public:    /**     * @param n: An integer     * @param m: An integer     * @param operators: an array of point     * @return: an integer array     */    vector<int> numIslands2(int n, int m, vector<Point> &operators) {        UnionFind uf(n * m);        vector<int> rec;        vector<int> dx = {1, 0, -1, 0};        vector<int> dy = {0, 1, 0, -1};        for (auto& op: operators) {            int point = op.x * m + op.y;            uf.insert(point);            for (int d = 0; d < 4; ++d) {                int newPoint = (op.x + dx[d]) * m + op.y + dy[d];                if (op.x + dx[d] >= 0 && op.x + dx[d] < n && op.y + dy[d] >= 0                 && op.y + dy[d] < m && uf.notSea(newPoint)) {                    uf.connect(point, newPoint);                }            }            rec.push_back(uf.get());        }           return rec;       }};

【721. 账户合并】

定一个列表 accounts,每个元素 accounts[i] 是一个字符串列表,其中第一个元素 accounts[i][0] 是 名称 (name),其余元素是 emails 表示该账户的邮箱地址。
现在,我们想合并这些账户。如果两个账户都有一些共同的邮箱地址,则两个账户必定属于同一个人。请注意,即使两个账户具有相同的名称,它们也可能属于不同的人,因为人们可能具有相同的名称。一个人最初可以拥有任意数量的账户,但其所有账户都具有相同的名称。
合并账户后,按以下格式返回账户:每个账户的第一个元素是名称,其余元素是 按字符 ASCII 顺序排列 的邮箱地址。账户本身可以以 任意顺序 返回。
来源:力扣(LeetCode)

链接:https://leetcode.cn/problems/accounts-merge/description/

class UnionFind {public:    map<string, string> father;    UnionFind (vector<vector<string>>& accounts) {        for (auto ac: accounts)        {            for (int i = 1; i < ac.size(); ++i)            {                if (father.find(ac[i]) == father.end())                 {                    father[ac[i]] = ac[i];                }                if (i != 1) connect(ac[i], ac[1]);            }        }    }    void connect(string a, string b) {        string fa = find(a);        string fb = find(b);        if (fa != fb)        {            father[fa] = fb;        }    }    string find(string a) {        string x = a;        while (father[a] != a)        {            a = father[a];        }        while (x != a)        {            string tmp = father[x];            father[x] = a;            x = tmp;        }        return a;    }
};class Solution {public: vector<vector<string>> accountsMerge(vector<vector<string>>& accounts) { int n = accounts.size(); UnionFind uf(accounts); map<string, string> name; vector<vector<string>> res; map<string, set<string>> mapRes; for (auto ac: accounts) { for (int i = 1; i < ac.size(); ++i) { name[ac[i]] = ac[0]; string f = uf.find(ac[i]); if (mapRes[f].find(ac[i]) == mapRes[f].end()) mapRes[f].insert(ac[i]); } } for (auto t: mapRes) { vector<string> tmpRes; tmpRes.push_back(name[t.first]); vector<string> emails; emails.assign(t.second.begin(), t.second.end()); tmpRes.insert(tmpRes.end(), emails.begin(), emails.end()); res.push_back(tmpRes); } return res; }};

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