并查集快速查找

雨点打透心脏的1/2处 2024-03-16 23:18 24阅读 0赞

本小节基于上一小节并查集的结构介绍基础操作，查询和合并和判断是否连接。

查询元素所在的集合编号，直接返回 **id** 数组值，**O(1)** 的时间复杂度。

> ...  
> private int find(int p) \{  
> assert p >= 0 && p < count;  
> return id\[p\];  
> \}  
> ...

合并元素 **p** 和元素 **q** 所属的集合， 合并过程需要遍历一遍所有元素, 再将两个元素的所属集合编号合并，这个过程是 **O(n)** 复杂度。

> ...  
> public void unionElements(int p, int q) \{  
> int pID = find(p);  
> int qID = find(q);  
> if (pID == qID)  
> return;  
> for (int i = 0; i < count; i++)  
> if (id\[i\] == pID)  
> id\[i\] = qID;  
> \}  
> ...

#### Java 实例代码 ####

### UnionFind1.java 文件代码： ###

> package runoob.union;  
>   
> /\*\*  
> \* 第一版union-Find  
> \*/  
> public class UnionFind1 \{  
> // 我们的第一版Union-Find本质就是一个数组  
> private int\[\] id;  
> // 数据个数  
> private int count;  
>   
> public UnionFind1(int n) \{  
> count = n;  
> id = new int\[n\];  
> // 初始化, 每一个id\[i\]指向自己, 没有合并的元素  
> for (int i = 0; i < n; i++)  
> id\[i\] = i;  
> \}  
>   
> // 查找过程, 查找元素p所对应的集合编号  
> private int find(int p) \{  
> assert p >= 0 && p < count;  
> return id\[p\];  
> \}  
>   
> // 查看元素p和元素q是否所属一个集合  
> // O(1)复杂度  
> public boolean isConnected(int p, int q) \{  
> return find(p) == find(q);  
> \}  
>   
> // 合并元素p和元素q所属的集合  
> // O(n) 复杂度  
> public void unionElements(int p, int q) \{  
>   
> int pID = find(p);  
> int qID = find(q);  
>   
> if (pID == qID)  
> return;  
>   
> // 合并过程需要遍历一遍所有元素, 将两个元素的所属集合编号合并  
> for (int i = 0; i < count; i++)  
> if (id\[i\] == pID)  
> id\[i\] = qID;  
> \}  
> \}

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