数据结构与算法分析（Java语言描述）（21）—— 并查集基础

package com.dataStructure.union_find;public class UnionFind1 {    // 第一版的 Union-Find 本质是一个数组    private int[] id;    // 数据个数    private int count;    public UnionFind1(int n) {        count = n;        id = new int[n];        // 初始化，使每一个 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    // 复杂度 O(1)    public int find(int p) {        return id[p];    }    // 查看元素 p 和 元素 q 是否属于同一个集合    // 复杂度 O(1)    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    // 复杂度 O(n)    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;        }    }}

测试

// 测试第一版本的并查集, 测试元素个数为n    private static void testUnionFind1(int n) {        UnionFind1 unionFind1 = new UnionFind1(n);        long startTime = System.currentTimeMillis();        // 进行 n 次操作，每次随机选择两个元素进行合并操作        for (int i = 0; i < n; i++) {            int a = (int) (Math.random() * n);            int b = (int) (Math.random() * n);            unionFind1.unionElements(a, b);        }        // 再进行n次操作, 每次随机选择两个元素, 查询他们是否同属一个集合        for (int i = 0; i < n; i++) {            int a = (int) (Math.random() * n);            int b = (int) (Math.random() * n);            unionFind1.isConnected(a, b);        }        long endTime = System.currentTimeMillis();        // 打印输出对这2n个操作的耗时        System.out.println("UnionFind_1 " + 2 * n + " ops, " + (endTime - startTime) + " ms ");    }