java实现并查集算法

并查集

并查集是一种树型的数据结构，用于处理一些不相交集合（Disjoint Sets）的合并及查询问题。常常在使用中以森林来表示。集就是让每个元素构成一个单元素的集合，也就是按一定顺序将属于同一组的元素所在的集合合并。

主要作用

解决连接问题

如何在上图这样复杂的图中判断两个点是否是相连的，这就是并查集要解决的

类UnionFind

parent[]存储该节点的父亲节点

public class UnionFind {private int[] parent;private int count;private int[] rank;  //rank[i]表示以i为根的集合所表示的树的层数public UnionFind(int n) {this.parent =new int[n];this.rank=new int[n];this.count = n;for(int i=0;i<n;i++){parent[i]=i;rank[i]=1;}}//查找p的根节点public int find(int p){assert(p>=0&&p<count);//while(p!=parent[p]){//parent[p]=parent[parent[p]];     //路径压缩优化//p=parent[p];//}//return p;if(p!=parent[p])parent[p]=find(parent[p]);//更优化的路径压缩return parent[p];}//若p,q的根节点相同则表明他们连接public boolean isConnected(int p,int q){return find(p)==find(q);}//合并public void unionElements(int p,int q){int pRoot=find(p);int qRoot=find(q);if(pRoot==qRoot)return;if(rank[pRoot]<rank[qRoot]){parent[pRoot]=qRoot;    //rank[qRoot]不用更新}else if(rank[qRoot]<rank[qRoot]){parent[qRoot]=pRoot;}else{parent[pRoot]=qRoot;rank[qRoot]+=1;}}}

更优化的路径压缩将一棵树压缩成只有两层，所有子节点只有一个根节点，这样在查找根节点或合并时能更快。