c 语言中并查集的用法,并查集基本介绍

前言

今天在力扣上做了一道每日一题，接触到了并查集这个概念，以前没有了解过，记录在此。

定义

并查集(Disjoint-Set)是一种可以动态维护若干个不重叠的集合，并支持合并与查询两种操作的一种数据结构。

官方关于并查集的说明没有找到，但是并查集的概念那就是维护了一个森林，森林里有很多树，每棵树代表了一个集合，树的根节点就是这个集合的leader，树里面没个子节点都是这个集合的一个单元。

而这个森林支持两种操作

1、查询：给定一个目标值，找到这个目标值的leader

2、合并：给定两个目标值，把两个目标合并到一个集合中

操作是就这么两个操作，看起来很简单，接下来可以先简单的玩一下。

张三的老大是张二、张二的老大是张大，张大是leader，老大是自己；

李四的老大是李三，李三是leader，老大是自己；

查找

现在我们想查一下李四的老大是谁，步骤如下

1、李四是leader么？不是，找李四的老大

2、李四的老大是李三，李三是leader么？是，那么返回李三。

合并

case1：现在新来了一个李氏集团有一个新成员李五要加入。那么要把李五合并进李氏集团，步骤如下。

随便找一个李氏的成员，比如李四，让李四当上李五的老大，合并完成。

case2：现在张氏集团要把李氏集团整体收编

随便找一个张氏集团的成员，比如张二；

随便找到一个李氏集团的成员(任一成员的老大都是一个人)，找到其老大，李三；

让张二当上李三的老大，合并完成。

与树的不同

其实根据上面的例子可以看出来，并查集每一棵树，我们是从下往上找的，而在树中，我们通常是从上至下来寻找到各个节点。

这样反查的好处，就是在做一些合并操作的时候代价比较小，比如现在我们有两个元素突然有了共同点，我们要把两个元素所在的树合并(比如case2中，张二突然发现和李四是同一个姥姥生的，现在要把族谱扩大了)。这时，如果要从上之下来找，我们要遍历森林里所有的书，才能知道这两个元素(张二和李四)分别所在的树在哪，然后再把两棵树合并，如果从下至上来查找，那么只需要让一个元素让另一个元素的老大就行了(修改父节点指针)

使用场景

通常并查集这种数据接口都用在多集合反向索引的场景，比如找亲戚

同学a有亲戚b、c、d

同学b有亲戚e、f

同学g有亲戚h、i

那么可以看到e、f通过b和a、c、d都建立起一个亲戚的关系，我们可以通过并查集，直接将两组集合合并，然后再判断两个人是否是亲戚的时候直接判断是不是在一个集合(是不是同一个老大)，就可以了。

不然、假设我们要看c和f是不是亲戚，

1、我们要找到所有有c的集合，然后在这些集合看下是不是有f，

2、我们还要看下c所在的所有集合的所有成员所在的集合里是不是是有f

3、我们还要看c所在的所有集合的所有成员所在的所有集合里是不是有f....

周而复始，复杂度越来越大

所以并查集主要是用来解决这种多线索集合的问题，通常数据结构为一个网状(图)，我们构建一个并查集(森林)，维护这些集合(树)。

c 语言中并查集的用法,并查集基本介绍相关推荐

C语言中 * “星号”的九种用法
C语言中 * "星号"的九种用法乘法运算符复合赋值运算符假读符注释符普通符号指针定义符指向运算符行列地址转换符地址值符乘法运算 c=ab; a=2, b=3, ...
C语言中的关键字“ volatile”的用法（摘）
C语言中的关键字" volatile"的用法(摘) volatile 这个ANSI C 关键字在经典的C 教程中很少提及,高层编程的人也可能永远都不会用到,但是作为嵌入式开发者来 ...
R语言中的并行计算——二、搭建R的集群
zhuanzai :http://blog.sina.com.cn/s/blog_83bb57b70101qeys.html 一直纠结于R的大数据计算问题,希望可以找到一个彻底的方案解决它.而云服务器 ...
C语言中结构体struct的用法
点击蓝字关注我们定义结构体变量下面举一个例子来说明怎样定义结构体变量. struct string { char name[8]; int age; char sex[2]; char depa ...
python语言中整型对应的英文_Python基本数据类型详细介绍(转)
1.空(None)表示该值是一个空对象,空值是Python里一个特殊的值,用None表示.None不能理解为0,因为0是有意义的,而None是一个特殊的空值. 2.布尔类型(Boolean) 在 Py ...
golang获取结构体中的tag_26. Go 语言中结构体的 Tag 用法
大家好,我是明哥. 由于某些不可抗力,之前该专栏的所有内容都被删除了.因此之后的一段时间内,我会重新发布这些文章,先给已经看过的关注者提个醒. 本文原文:http://golang.iswbm.com ...
Go 语言中三个点的用法
参考资料:3 dots in 4 places 在 golang 中,三个点的官方名称是 "three dots"(真·直译),其中常见的三种用法是在代码中: 函数的参数声明,如: ...
C语言中结构体struct的用法总结
不积硅步,无以至千里.不积小流,无以成江海.每天进步一点点. 一.概述结构体属于C语言提供给用户的可以进行自定义的数据类型,来满足一些个性化需求.它允许用户建立由不同类型数据组成的组合型的数据结构. ...
C语言中#、##宏定义的用法
一.#的用法 #用于编译器编译过程进行预处理. 1.宏定义 #define ON 1#ifndef _PARA_ #define _PARA_ #enddef#ifdef _PARB_ #define ...

c 语言中并查集的用法,并查集基本介绍

c 语言中并查集的用法,并查集基本介绍相关推荐

最新文章

热门文章