c++并查集优化（基于size和rank）

基于size的优化是指：当我们在指定由谁连接谁的时候，size数组维护的是当前集合中元素的个数，让数据少的指向数据多的集合中

基于rank的优化是指：当我们在指定由谁连接谁的时候，rank数组维护的是当前集合中树的高度，让高度低的集合指向高度高的集合

运行时间是差不多的：

基于size的代码： 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为根的集合中元素的个数
        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]) //这个是写到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的代码： 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为根的集合的层数
        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]) //这个是写到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; //这里谁指向谁无所谓
                rank[qRoot] ++;
            }

        }

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


    };
};


#endif

剩下的头文件和main文件在上一个并查集的博客中有，就不再粘贴出来了

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持服务器之家。

原文链接：https://blog.csdn.net/qq_37414405/article/details/89469735