介绍
概念
将N个对象划分为不相交集合,在每个集合中,选择其中某个元素代表所在的集合。
操作
1. 合并两个集合
2. 查找某元素属于哪个集合
实现方法
一
方法:使用编号最小者在标记数组Set[i]中命名每个元素所在的集合。(使用元素来代表集合)
效率分析:
查找:Θ(1)
合并:Θ(N)

二
方法:每个集合用一个“有根树”表示,即每个节点用他的父节点表示。
效率分析:
查找:Θ(N)(最坏情况,可认为成Θ(logN),现实中也可避免)
合并:Θ(1)


经典例题
畅通工程
解:读取、合并、查找计数、输出

小希的迷宫(没有两条效果一样的路)
解:反例:“老大”不唯一、曾经已经有路但是在读取过程中又加了一条
最小生成树MST
图:顶点+边 ==> 生成树 ==> 最小生成树(各边的权值和最小)
树:N个顶点+N-1条边,且各顶点间连通
基本思想:kruskal算法、MST性质(反证:最少存在一个最小生成树包含最短的这条边)
kruskal算法 :每次取当前最短的边并判断两端是否属于不同的独立节点。若是,加入;若不是,舍去。做N-1次。
本文介绍了两种方法处理N个对象的集合操作,包括使用编号最小者命名法(高效查找,合并时间线性)和有根树表示法(查找可能较慢但合并快速)。还探讨了经典例题如畅通工程、小希的迷宫以及最小生成树(MST)及其kruskal算法的实现和效率分析。
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