并查集的路径压缩:并查集优化,让查找更快

并查集用于解决集合合并与元素归属问题(如连通性判断)。核心操作是`find`(查找根节点)和`union`(合并集合),基础版通过`parent`数组记录父节点实现,但长链结构会导致`find`效率极低。为优化,引入**路径压缩**:在`find`过程中,将路径上所有节点直接指向根节点,使树结构扁平化,查找效率接近O(1)。路径压缩通过递归或迭代实现,将长链转化为“一步到位”的短路径。结合按秩合并等优化,可高效处理大规模集合问题,成为解决连通性、归属判断的核心工具。

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并查集:并查集是什么?解决“朋友关系”问题的方法

并查集是管理元素分组的高效数据结构,核心解决“合并组”(Union)和“查询是否同组”(Find)问题,适用于快速判断元素是否属于同一集合的场景。其底层以parent数组维护父节点关系,每组视为一棵树,根节点为组代表,初始各元素自成一组。 关键优化是**路径压缩**(查询时压缩路径,使节点直接指向根)和**按秩合并**(小树依附大树,避免树退化为链表),确保操作接近常数时间复杂度。核心方法`find`(查找根节点并压缩路径)和`union`(合并两组,小树根指向大树根)实现高效分组。 应用广泛,如网络连接判断、家族关系查询、最小生成树(Kruskal算法)及等价类问题等,是处理分组场景的简洁强大工具。

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