( 一 ) DFS
DFS的时间复杂度是O(V + E ),理论上比并查集要优。但是它的缺点是需要对整个图进行预处理,如果图进行添边操作,那么要获得新的连通分量必须对整个图重新进行DFS。所以DFS获取连通分量的方法适合用在图网络变化不怎么变化的情况。
它的优点是可以在常数时间内查询两个点是否可达
#include <cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
using namespace std;
const int MAXN=10010;
vector<int> graph[MAXN];
vector<int> cc[MAXN];//连通分量
int vis[MAXN];
int component[MAXN];//节点所在的连通分量
int cnt;//联通分量数
void DFS(int u)
{
vis[u]=true;
cc[cnt].push_back(u);
component[u]=cnt;
int len=graph[u].size();
for(int i=0;i<graph[u].size();i++)
{
int v=graph[u][i];
if(vis[v]==0)
DFS(v);
}
}
void getCC(int n)
{
memset(vis,0,sizeof(vis));
memset(cc,0,sizeof(cc));
memset(component,0,sizeof(component));
cnt=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
if(vis[i]==0)
{
DFS(i);
cnt++;
}
}
for(int i=0;i<cnt;i++)
{
for(int j=0;j<cc[i].size();j++)
{
printf("%d ",cc[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
bool isConnected(int u,int v)//查询u,v是否连通
{
return component[u]==component[v];
}
int main()
{
int n,m,a,b;
while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF,n+m)
{
memset(graph,0,sizeof(graph));
for(int i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d",&a,&b);
graph[a].push_back(b);
graph[b].push_back(a);
}
getCC(n);
}
}
( 二 )并查集
并查集是一种动态算法,我们可以在接近常数时间内查询两个点是否连通,同时可以动态地支持添边操作。所以我们在有大量的连通性查询和插入的混合操作时,优先使用并查集。
#include <cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<set>
#include<map>
using namespace std;
const int MAXN=10010;
vector<int> graph[MAXN];
map<int,set<int> > cc;//连通分量
int parent[MAXN];
int grade[MAXN];
int cnt;//连通分量数
int father(int u)
{
while(u!=parent[u])
{
parent[u]=parent[parent[u]];
u=parent[u];
}
return u;
}
bool connect(int u,int v)//连接u,v
{
int fu=father(u);
int fv=father(v);
if(fu==fv) return false;
if(grade[fu]>grade[fv])
{
parent[fv]=fu;
grade[fu]+=grade[fv];
}
else
{
parent[fu]=fv;
grade[fv]+=grade[fu];
}
cnt--;
return true;
}
bool isConnected(int u,int v)//判断u,v是否连通
{
return father(u)==father(v);
}
void getCC(int n)
{
for(int i=1;i<=n;i++)
{
parent[i]=i;
grade[i]=1;
}
cnt=n;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=0;j<graph[i].size();j++)
{
connect(i,graph[i][j]);
}
}
cc.clear();
for(int i=1;i<=n;i++)
{
int fa=father(i);
map<int,set<int> >::iterator it=cc.find(fa);
if(it==cc.end())
{
set<int> tmp;
tmp.insert(i);
cc[fa]=tmp;
}
else
{
(it->second).insert(i);
}
}
for(map<int,set<int> >::iterator it=cc.begin();it!=cc.end();it++)
{
for(set<int>::iterator beg=(it->second).begin();beg!=(it->second).end();beg++)
{
printf("%d ",*beg);
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int n,m,a,b;
while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF,n+m)
{
memset(graph,0,sizeof(graph));
for(int i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d",&a,&b);
graph[a].push_back(b);
graph[b].push_back(a);
}
getCC(n);
}
}