思路

  1. 将所有边按权重从小到大排序 O(mlogm)
  2. 枚举每条边 a->b 权重为c O(m)

如果这条边两端的点不在一个集合内,将他们两所在集合合并。
证明:
假设不选当a前边得到最终的生成树。然后将这条边加上,必然会出现一个环,在这个环上一定可以找出一条长度不小于当前边的边b,用a替换b结果一定不会更差

模板

859. Kruskal算法求最小生成树
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
1≤n≤105,
1≤m≤2∗105,
图中涉及边的边权的绝对值均不超过 1000。
输入样例:

  1. 4 5
  2. 1 2 1
  3. 1 3 2
  4. 1 4 3
  5. 2 3 2
  6. 3 4 4

输出样例:

  1. 6

代码:

  1. import java.util.*;
  2. public class Main {
  3. static final int N = 100010, M = N * 2;
  4. static int[][] edges = new int[M][3];
  5. static int[] fa = new int[N];
  6. static int n, m;
  7. public static void main(String[] args) {
  8. Scanner sc = new Scanner(System.in);
  9. n = sc.nextInt();
  10. m = sc.nextInt();
  11. for (int i = 0; i <= n; i++)
  12. fa[i] = i;
  13. for (int i = 0; i < m; i++) {
  14. edges[i][0] = sc.nextInt();
  15. edges[i][1] = sc.nextInt();
  16. edges[i][2] = sc.nextInt();
  17. }
  18. Arrays.sort(edges, (o1, o2) -> (o1[2] - o2[2]));
  19. int sum = 0, cnt = 0;
  20. for (int[] e : edges) {
  21. int a = e[0], b = e[1], c = e[2];
  22. if (merge(a, b)) {
  23. cnt++;
  24. sum += c;
  25. }
  26. }
  27. if (cnt == n - 1)
  28. System.out.println(sum);
  29. else
  30. System.out.println("impossible");
  31. }
  32. static boolean merge(int x, int y) {
  33. int px = find(x), py = find(y);
  34. if (px != py) {
  35. fa[px] = py;
  36. return true;
  37. }
  38. return false;
  39. }
  40. static int find(int x) {
  41. return x == fa[x] ? x : (fa[x] = find(fa[x]));
  42. }
  43. }