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 Codedef 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 Codedef 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:
Copy Code1 2 3 4 5 6
初始时,每个数都是一个单独的集合,表示为:
Copy Code1 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:
Copy Code1 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 Code1 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 Code1 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 Code1 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。