并查集的区间染色
并查集作为一种高级数据结构,可以高效地维护元素与元素,元素与集合之间的关系。
在一些涉及到区间染色的题中,并查集可以很好地维护块的大小,块的边界和块的合并。
以例题来做具体解释。
[CF356A Knight Toumament](Problem - A - Codeforces)
题意
\(n\) 个骑士编号从 \(1\) 到 \(n\),给出 \(m\) 场决斗。每场决斗给出 \(l , r, x\) 表示区间 \([l,r]\) 之间还没被打败的骑士之间进行决斗,编号为 \(x\) 的骑士获得胜利。数据保证最后只有一个骑士获得胜利,对于每个骑士,输出打败他的骑士的编号,特别的,最后胜利的骑士输出 \(0\)。
- \(2 \le n \le 3 \cdot 10^5\)
- \(1 \le m \le 3\cdot 10^5\)
思路
这道题的关键在于快速找出 \([l,r]\) 之间还在场上的骑士。
对于每个被打败的骑士,向右边连一条边,遍历时只会在没有被打败的骑士处停下来。这里使用并查集加上路径压缩就能取得很优秀的复杂度。
要找到下一个骑士只需要继续遍历右边的一块就行,这里会把胜利的骑士也一同处理了,所以在最后把胜利的骑士的父亲再设置为自己就行了。
复杂度大约为 \(O(\alpha n)\)
具体思路在代码中有讲解。
代码
[code]#include using namespace std;const int N = 3e5+50;int n,m,l,r,x,f[N],ans[N];inline int Find(int x){ if(f[x]!=x)f[x]=Find(f[x]); return f[x];}int main(){ ios::sync_with_stdio(0); cin.tie(0);cout.tie(0); cin>>n>>m; for(int i=1;i>l>>r>>x; int now=Find(l); //找到第一个仍在场上的骑士 while(now>C; int rt=Find(x); while(c[rt]==c[Find(L[rt]-1)]) //向左扩展 { int to=Find(L[rt]-1); f[to]=rt; //左边合并到右边 siz[rt]+=siz[to]; L[rt]=L[to]; } while(c[rt]==c[Find(rt+1)]) //向右扩展 { int to=Find(rt+1); f[rt]=to; siz[to]+=siz[rt]; L[to]=L[rt]; rt=to; } cnt[c[rt]]-=siz[rt]; // 最后更新每种颜色的小块的数量 cnt[C]+=siz[rt]; c[rt]=C; } else { int x;cin>>x; cout |