并查集单HashMap实现

import java.util.Arrays;
import java.util.Deque;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Map;

public class UnionFind<T> {
    /**
     * 如果sets[i] < 0，那么第i个元素为根元素，且sets[i]的绝对值为集合大小
     * 否则，第i个元素为非根元素，set[i]的值为其父亲元素的索引
     */
    private int[] sets;

    /**
     * 反向索引，记录的是当前元素在sets中的索引
     */
    private Map<T, Integer> reverseIndexMap;

    /**
     * 根据elems元素内容创建一个并查集
     * 
     * @param elems
     */
    public UnionFind(T[] elems) {
        sets = new int[elems.length];
        Arrays.fill(sets, -1);
        reverseIndexMap = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < elems.length; i++) {
            reverseIndexMap.put(elems[i], i);
        }
    }

    /**
     * 返回元素e所在集合的标识
     * 
     * @param e
     * @return
     */
    public int find(T e) {
        Deque<Integer> stack = new LinkedList<>();
        int eIndex = reverseIndexMap.get(e);
        while (sets[eIndex] >= 0) {
            int fIndex = sets[eIndex];
            stack.push(eIndex);
            eIndex = fIndex;
        }
        // 这里进行路径压缩
        while (!stack.isEmpty()) {
            sets[stack.pop()] = eIndex;
        }
        return eIndex;
    }

    /**
     * 将e1所在元素集合与e2所在元素集合合并
     * 
     * @param e1
     * @param e2
     */
    public void union(T e1, T e2) {
        if (isSameSet(e1, e2)) {
            // 如果已经处于同一个集合了，那么不进行合并
            return;
        }

        int f1Index = find(e1);
        int f2Index = find(e2);

        // 因为f1和f2是根节点，所以对应的sets中的元素为
        // 二者所在集合大小的相反数
        int size1 = Math.abs(sets[f1Index]);
        int size2 = Math.abs(sets[f2Index]);

        if (size1 < size2) {
            sets[f2Index] += sets[f1Index];
            sets[f1Index] = f2Index;
        } else {
            sets[f1Index] += sets[f2Index];
            sets[f2Index] = f1Index;
        }
    }

    /**
     * 如果e1和e2处于同一个集合中，那么返回true，否则返回false
     * 
     * @param e1
     * @param e2
     * @return
     */
    public boolean isSameSet(T e1, T e2) {
        return find(e1) == find(e2);
    }

    private void debug() {
        System.out.println(Arrays.toString(sets));
    }

    public static void main(String[] args) {
        String[] nums = { "1", "2", "3", "4", "5", "6" };
        UnionFind<String> uf = new UnionFind<>(nums);

        uf.union(nums[0], nums[1]);
        uf.union(nums[3], nums[4]);
        uf.debug();

        uf.union(nums[0], nums[4]);
        uf.find(nums[4]);
        uf.debug();
    }
}