好的,以下是并查集路径压缩的学习笔记。

并查集路径压缩学习笔记

概述

并查集是一种常见的数据结构,用于维护一些不相交集合的并和查询一个元素属于哪个集合。其中,路径压缩是并查集的一种优化策略,可以有效减少树的高度,进而提高并查集的查询效率。

实现方法

路径压缩的实现方式有两种,分别是递归实现和迭代实现。

递归实现

递归实现是一种直观的实现方式,通过递归的方式将树的每个节点都指向其父节点的根,从而压缩整棵树。

pythonCopy Code
def find_parent(x, parent): if parent[x] != x: parent[x] = find_parent(parent[x], parent) return parent[x]

迭代实现

迭代实现则是将递归实现转化为循环实现的一种方式,通过迭代的方式将树的每个节点都指向其父节点的根。

pythonCopy Code
def find_parent(x, parent): root = x while parent[root] != root: root = parent[root] while parent[x] != root: x, parent[x] = parent[x], root return root

实例说明

例如,给定以下一组数据:

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1 2 3 4 5 6

初始时,每个数都是一个单独的集合,表示为:

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1 2 3 4 5 6 | | | | | | 1 2 3 4 5 6

接着,我们将 1 和 2 合并到同一个集合中:

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1 2 3 4 5 6 |\ | | | | | 1 2 3 4 5 6

然后,我们将 2 和 3 合并到同一个集合中:

Copy Code
1 2 3 4 5 6 |\ /| | | | | 1 2 3 4 5 6

接着,我们将 4 和 5 合并到同一个集合中:

Copy Code
1 2 3 4 5 6 |\ /|\ | | | | 1 2 3 4 5 6

最后,我们将 1 所在的集合和 6 所在的集合合并到同一个集合中:

Copy Code
1 2 3 4 5 6 |\ /|\ | | / | | 1 2 3 4 5 6 1

经过路径压缩优化后,整棵树的高度只有 2,速度更快,查询效率更高。

以上就是并查集路径压缩的学习笔记和实例说明。