2.2.Quick Union 的「并查集」

2.2.Quick Union 的「并查集」

Quick Union 工作原理

//todo::

为什么 Quick Union 比 Quick Find 更加高效?

总体来说,Quick Union 是比 Quick Find 更加高效的。 //todo::

伪代码

public class UnionFind {
    int root[];

    public UnionFind(int size) {
        root = new int[size];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            root[i] = i;
        }
    }

    public int find(int x) {
        while (x != root[x]) {
            x = root[x];
        }
        return x;
    }

    public void union(int x, int y) {
        int rootX = find(x);
        int rootY = find(y);
        if (rootX != rootY) {
            root[rootY] = rootX;
        }
    };

    public boolean connected(int x, int y) {
        return find(x) == find(y);
    }
}

// App.java
// 测试样例
public class App {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        UnionFind uf = new UnionFind(10);
        // 1-2-5-6-7 3-8-9 4
        uf.union(1, 2);
        uf.union(2, 5);
        uf.union(5, 6);
        uf.union(6, 7);
        uf.union(3, 8);
        uf.union(8, 9);
        System.out.println(uf.connected(1, 5)); // true
        System.out.println(uf.connected(5, 7)); // true
        System.out.println(uf.connected(4, 9)); // false
        // 1-2-5-6-7 3-8-9-4
        uf.union(9, 4);
        System.out.println(uf.connected(4, 9)); // true
    }
}

时间复杂度

UnionFind 构造函数 find 函数 union 函数 connected 函数
时间复杂度 O(N) O(H) O(H) O(H)

注:NN 为「图」中顶点的个数,HH 为「树」的高度。