专栏名称: 吴师兄学算法
和程序员小吴一起从初学者的角度学习算法,以动画的形式呈现解题的思路。每周四篇原创文章,期待你的鉴赏!
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算法动画秒懂并查集

吴师兄学算法  · 公众号  ·  · 2021-04-09 10:30

正文

并查集是一种很常用的数据结构,LeetCode上面有二十多道题,这次我们来看一道入门题目 LeetCode 547 省份数量

有 n 个城市,其中一些彼此相连,另一些没有相连。如果城市 a 与城市 b 直接相连,且城市 b 与城市 c 直接相连,那么城市 a 与城市 c 间接相连。

省份 是一组直接或间接相连的城市,组内不含其他没有相连的城市。

给你一个 n x n 的矩阵 isConnected ,其中 isConnected[i][j] = 1 表示第 i 个城市和第 j 个城市直接相连,而 isConnected[i][j] = 0 表示二者不直接相连。

返回矩阵中 省份 的数量。

示例 1:
输入:isConnected = [[1,1,0],[1,1,0],[0,0,1]]
输出:2

题意解读

给定一个对称矩阵,表示城市之间的连通关系,1表示连通0表示不连通。n个城市通过这个关系划分为多棵树,每棵树表示一个省,我们需要求出省的数量。

并查集

并查集能很好的处理这种集合关系,和朋友圈类似,比如有n个人,需要将这些人划分到不同的圈子。并查集有两个操作,一个是find,也就是查找这个人属于哪个圈子,另一个是union,是合并圈子。

并查集初始的时候每个人都是一个圈子,每个人的圈子都指向自己,每次union合并操作,会把一个圈子a的根节点指向另一个圈子b的根节点,这样圈子a的所有节点的根节点也会跟着指向圈子b的根节点,达到合并的目的。

并查集的压缩处理是在find的过程中记录每个节点所在圈子的根节点,这样不需要递归遍历查询。

一秒记忆

一句话 :合并是一个根节点指向另一个根节点,一山不容二虎。

动画题解

根据本题的数据和题解,制作了专门的动画题解

源代码

class Solution {
public:
    // 寻找树根
    int Find(vector<int>& root, int index) {
        if (root[index] != index) {
            root[index] = Find(root, root[index]);
        }
        return root[index];
    }

    // 将一个根节点指向另一个根节点
    void Union(vector<int>& root, int index1, int index2) {
        root[Find(root, index1)] = Find(root, index2);
    }

    int findCircleNum(vector<vector<int>>& isConnected) {
        int size = isConnected.size();
        vector<introot






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