859. Kruskal算法求最小生成树 题解

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https://www.acwing.com/problem/content/861/ 来源:模板题

题目描述

给定一个 n 个点 m 条边的无向图,图中可能存在重边和自环,边权可能为负数。 求最小生成树的树边权重之和,如果最小生成树不存在则输出 impossible。 给定一张边带权的无向图 G=(V,E),其中 V 表示图中点的集合,E 表示图中边的集合,n=|V|,m=|E|。 由 V 中的全部 n 个顶点和 E 中 n−1 条边构成的无向连通子图被称为 G 的一棵生成树,其中边的权值之和最小的生成树被称为无向图 G 的最小生成树。

输入格式 第一行包含两个整数 n 和 m。 接下来 m 行,每行包含三个整数 u,v,w,表示点 u 和点 v 之间存在一条权值为 w 的边。 输出格式 共一行,若存在最小生成树,则输出一个整数,表示最小生成树的树边权重之和,如果最小生成树不存在则输出 impossible数据范围1n1051≤n≤10^5

1m21051≤m≤2*10^5 图中涉及边长绝对值均不超过 1000。 输入样例
4 5 1 2 1 1 3 2 1 4 3 2 3 2 3 4 4 输出样例 6

题解思路

图文解析参考https://www.acwing.com/solution/content/20691/

代码

cpp
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int N = 200010;

int n, m, a, b, w, res, cnt;
int p[N];

struct Edge
{
    int a, b, w;
    bool operator< (const Edge &W)const  // 重载<,按边长从小到大排序
    {
        return w < W.w;
    }
}edge[N];

int find(int x)
{
    if (p[x] != x)  p[x] = find(p[x]);
    return p[x];
}

int main()
{
    cin >> n >> m;
    for (int i = 0; i < m; i++) 
    {
        cin >> a >> b >> w;
        edge[i] = {a,b,w};
    }
    
    sort(edge, edge + m);  // 将所有边按权值大小排序
    
    for (int i = 1; i <= n; i++)    p[i] = i;  // 初始化集合
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        int a = edge[i].a, b = edge[i].b, w = edge[i].w;
        a = find(a), b = find(b);  // 找到a,b的祖宗结点
        if (a != b)  // 只有父节点不同时才能合并,不然同一集合内的两点结合会构成环
        {
            p[a] = b;
            res += w;  
            cnt++;
        }
    }
    
    if (cnt < n - 1)    puts("impossible");
    else cout << res;
    return 0;
}
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