Python实现不相交集合算法——Disjoint Set（完整源代码）

最新推荐文章于 2024-10-19 14:15:13 发布

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文章标签：算法数据结构 python

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本文介绍了不相交集合算法（Disjoint Set），一种处理动态连通性问题的数据结构。通过Python代码展示了如何实现并查集，包括查找元素所属组的代表元素和合并两个组的功能。同时，详细解释了路径压缩优化和树的高度调整策略，以保持高效性能。

Python实现不相交集合算法——Disjoint Set（完整源代码）

不相交集合算法（Disjoint Set）是一种用于维护并查集（Union-Find）的数据结构，可以高效地处理动态连通性问题。在这篇文章中，我们将使用Python语言实现不相交集合算法，并附上完整的源代码。

首先，让我们来了解一下并查集的基本概念。并查集是一种用于处理元素分组问题的数据结构，支持快速查找某个元素所属的组，以及合并两个组。每个组都由一个代表元素来表示，而所有元素的组织形式类似于一棵以代表元素为根的树。在进行查找时，我们沿着元素所在的树一直向上查找，直到找到根节点，这个根节点就是该元素所属的组的代表元素。在进行合并时，我们只需要将其中一个组的代表元素指向另一个组的代表元素即可。

下面是Python实现不相交集合算法的完整源代码：

class DisjointSet:
    def __init__(self, n):
        self.parent = [i for i in range(n)]
        self.rank = [0] * n
        self.count = n

    def find(self, x):
        if self.parent[x] != x:
            self.parent[x] = self.find(self.parent[x])
        return self.parent[x]

    def union(self, x, y):
        root_x, root_y = self.find(x), self.find(y)
        if root_x == root_y:

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