并查集:用数组实现
思路
数组里存的数字代表所属的集合。比如arr[4]==1;代表4是第一组。如果arr[7]==1,代表7也是第一组。既然 arr[4] == arr[7] == 1 ,那么说明4 和 7同属于一个集合,
代码
/** * 数组实现并查集,元素内数字代表集合号 */ public class UnionFind { /** * 数组,表示并查集所有元素 */ private int[] id; /** * 并查集的元素个数 */ private int size; /** * 构造一个新的并查集 * * @param size 初始大小 */ public UnionFind(int size) { //初始化个数 this.size = size; //初始化数组,每个并查集都指向自己 id = new int[size]; for (int i = 0; i < size; i++) { id[i] = i; } } /** * 查看元素所属于哪个集合 * * @param element 要查看的元素 * @return element元素所在的集合 */ private int find(int element) { return id[element]; } /** * 判断两个元素是否同属于一个集合 * * @param firstElement 第一个元素 * @param secondElement 第二个元素 * @return <code>boolean</code> 如果是则返回true。 */ public boolean isConnected(int firstElement, int secondElement) { return find(firstElement) == find(secondElement); } /** * 合并两个元素所在的集合,也就是连接两个元素 * * @param firstElement 第一个元素 * @param secondElement 第二个元素 */ public void unionElements(int firstElement, int secondElement) { //找出firstElement所在的集合 int firstUnion = find(firstElement); //找出secondElement所在的集合 int secondUnion = find(secondElement); //如果这两个不是同一个集合,那么合并。 if (firstUnion != secondUnion) { //遍历数组,使原来的firstUnion、secondUnion合并为secondUnion for (int i = 0; i < this.size; i++) { if (id[i] == firstUnion) { id[i] = secondUnion; } } } } /** * 本并查集使用数组实现,为了更直观地看清内部数据,采用打印数组 */ private void printArr() { for (int id : this.id) { System.out.print(id + "\t"); } System.out.println(); } public static void main(String[] args) { int n = 10; UnionFind union = new UnionFind(n); System.out.println("初始:"); union.printArr(); System.out.println("连接了5 6"); union.unionElements(5, 6); union.printArr(); System.out.println("连接了1 2"); union.unionElements(1, 2); union.printArr(); System.out.println("连接了2 3"); union.unionElements(2, 3); union.printArr(); System.out.println("连接了1 4"); union.unionElements(1, 4); union.printArr(); System.out.println("连接了1 6"); union.unionElements(1, 6); union.printArr(); System.out.println("1 5 是否连接:" + union.isConnected(1, 5)); System.out.println("1 8 是否连接:" + union.isConnected(1, 8)); } }
并查集:借助树形结构
待续....
并查集优化:路径压缩
待续....
时间: 2024-10-06 22:04:12