并查集的实现（c++，利用map）

最新推荐文章于 2025-06-19 19:06:33 发布

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最新推荐文章于 2025-06-19 19:06:33 发布 · 681 阅读

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本文介绍了并查集数据结构及其在解决不相交集合问题中的作用，重点讲解了如何使用C++的map来实现并查集，包括fathermap用于存储父子结点关系，sizemap用于记录每个集合的大小，从而在合并操作中优化路径压缩和集合合并策略。通过finddeputy函数查找代表结点，并判断元素是否在同一集合中。

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并查集（Union-Find）是一种树型的数据结构，用于处理一些不相交集合（Disjoint Sets）的合并及查询问题。并查集存在两个操作（1.Union 联合 2.finddeputy 查找代表结点）和一个需要解答的问题（ issameset 是否在一个集合中，或者说是否有同一个代表结点）。

利用map实现主要通过两个map的对象，一个map<data,data>类型的fathermap，关键字为子结点，值为其父结点（父结点不一定就是代表结点），当我们需要查找两个两个元素是否在一个集合中时，只需一直向上找（函数finddupty），在找的过程中，会压缩路径，把沿途经过的结点直接挂在其代表结点下，看是否有共同的代表结点；

一个map<data,int>类型的sizemap，key为结点，value为其子结点的个数（这个个数只对代表结点有效，子结点无效），主要用处是在合并（union）时将子结点较少的代表结点挂在子结点代表较多的代表结点下，且sizemap中父结点对应的value要加上子结点较少的代表的结点个数。

代码如下：

#include<map>
#include<list>
#include<iostream>
using namespace std;

template<typename data>
class Unionfindset{
public:
    void makesets(list<data> nodes)
    {
        fathermap.clear();
        sizemap.clear();
        for(auto node:nodes)
   &nb