图论 - 最小生成树 - Kurskal算法 - 道路升级

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <vector>
using namespace std;

const int MAX_ROAD = 400001; 
int nl[MAX_ROAD], nr[MAX_ROAD];    // nl[i], nr[i]分别记录第i条道路的两个端点 

/* 并查集 */ 
class DisjointSet
{
    private:
        unsigned int size;   // 并查集中所有端点数，集合中元素分别为 1 ~ n。 
        int * a;    // 用于保存并查集，a[i] = j (j > 0) 表示元素i所在集合的父结点是元素j；若a[i] = -k，表示元素i所在的集合其为根，其集合大小为k。 
    public:
        DisjointSet() { size = 0; a = NULL; }
        DisjointSet(unsigned int _size)
        {
            size = _size;
            a = new int[size+1];
            memset(a, -1, (size+1)*sizeof(int));    // 初始化各元素各成一个集合，且集合大小均为1。 
        }
        ~DisjointSet() { delete [] a; }
        int find(int x)    // 寻找编号为x的元素所在的集合的根，若返回-1表示没找到。 
        {
            if ( x <= 0 || x > size )    // 若x超出合法范围 
                return -1;
            if ( a[x] < 0 )    // x即为根 
                return x;
            a[x] = find(a[x]); // 路径压缩 
            return a[x];
        } 
        bool unionset(int x, int y)    // 将编号为x和y的元素所在的集合合并，成功则返回true，否则返回false。 
        {
            int rx = find(x);
            int ry = find(y);
            if ( rx < 0 || ry < 0 || rx == ry )    // 有任意元素查找失败，或者【两个元素已在同一集合中】则什么也不做
                return false;
            if ( a[rx] < a[ry]  )    // x所在集合规模大
            {
                a[rx] += a[ry];
                a[ry] = rx; 
            }
            else
            {
                a[ry] += a[rx];
                a[rx] = ry;
            }
            return true;
        } 
}; 

int main()
{
    int n_city = 0, n_road = 0;    // 城市数，道路数
    scanf("%d %d", &n_city, &n_road);    // 读入城市数，道路数 
    
    for ( int i = 1; i <= n_road; ++i )  // 读入道路i连接的城市 
        scanf("%d %d", nl+i, nr+i); 
    
    DisjointSet c(n_city);
    int n_choice = 0;   // 选择的道路数 
    vector<int> ans;    // 存储选择的道路编号，编号从大到小。 
    
    /* Kruskal算法求最大生成树，由于此题道路权重即编号，故自然有序，不需要用堆存储道路 */ 
    for ( int i = n_road; n_choice < n_city && i > 0; --i )    // 若n_choice = n_city - 1，则已得到最大生成树，不必继续做下去。 
    {
        int sl = c.find(nl[i]), sr = c.find(nr[i]);    // 找到道路两个端点的根
        if ( sl != sr )    // 若道路左右两个城市不在一个集合，则它们选择该边，并将两个集合合并 
        {
            ++n_choice;
            ans.push_back(i);
            c.unionset(sl, sr);
        } 
    } 
    
    printf("%d\n", n_choice);
    for ( int i = n_choice - 1; i >=0; --i )
        printf("%d\n", ans[i]); 
    return 0;
}