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c++并查集優(yōu)化（基于size和rank）

更新時間：2020年02月13日 11:12:00 作者：五月的天氣

這篇文章主要介紹了c++并查集優(yōu)化（基于size和rank），文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

基于size的優(yōu)化是指：當(dāng)我們在指定由誰連接誰的時候，size數(shù)組維護的是當(dāng)前集合中元素的個數(shù)，讓數(shù)據(jù)少的指向數(shù)據(jù)多的集合中

基于rank的優(yōu)化是指：當(dāng)我們在指定由誰連接誰的時候，rank數(shù)組維護的是當(dāng)前集合中樹的高度，讓高度低的集合指向高度高的集合

運行時間是差不多的：

基于size的代碼： UnionFind3.h

#ifndef UNION_FIND3_H_
#define UNION_FIND3_H_

#include<iostream>
#include<cassert>

namespace UF3
{
	class UnionFind
	{
	private:
		int* parent;
		int* sz;  //sz[i]就表示以i為根的集合中元素的個數(shù)
		int count;

	public:
		UnionFind(int count)
		{
			this->count = count;
			parent = new int[count]; 
			sz = new int[count];
			for(int i = 0 ; i < count ; i++)
			{
				parent[i] = i;
				sz[i] = 1;
			}

		}

		~UnionFind()
		{
			delete [] parent;
			delete [] sz;
		}

		int find(int p)
		{
			assert(p < count && p >= 0); 
			while( p != parent[p]) //這個是寫到find里面的
			{
				p = parent[p];
			}

			return p;
		}

		void unionElements(int p , int q)
		{

			int pRoot = find(p);
			int qRoot = find(q);

			if( pRoot == qRoot)
				return;
			if(sz[pRoot] < sz[qRoot])
			{
				parent[pRoot] = qRoot;
				sz[qRoot] += sz[pRoot];
			}
			else
			{
				parent[qRoot] = pRoot;
				sz[pRoot] += sz[qRoot];
			}

		}

		bool isConnected(int p , int q)
		{
			return find(p) == find(q);
		}


	};
};


#endif

基于rank的代碼： UnionFind4.h

#ifndef UNION_FIND4_H_
#define UNION_FIND4_H_

#include<iostream>
#include<cassert>

namespace UF4
{
	class UnionFind
	{
	private:
		int* parent;
		int* rank;  //rank[i]就表示以i為根的集合的層數(shù)
		int count;

	public:
		UnionFind(int count)
		{
			this->count = count;
			parent = new int[count]; 
			rank = new int[count];
			for(int i = 0 ; i < count ; i++)
			{
				parent[i] = i;
				rank[i] = 1;
			}

		}

		~UnionFind()
		{
			delete [] parent;
			delete [] rank;
		}

		int find(int p)
		{
			assert(p < count && p >= 0); 
			while( p != parent[p]) //這個是寫到find里面的
			{
				p = parent[p];
			}

			return p;
		}

		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;
			}
			else if( rank[pRoot] > rank[qRoot] )
			{
				parent[qRoot] = pRoot;
			}
			else
			{
				parent[pRoot] = qRoot; //這里誰指向誰無所謂
				rank[qRoot] ++;
			}

		}

		bool isConnected(int p , int q)
		{
			return find(p) == find(q);
		}


	};
};


#endif

剩下的頭文件和main文件在上一個并查集的博客中有，就不再粘貼出來了

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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