並查集 C++ / java代碼

c++:

class UnionFind{
    vector<int> root; // 根節點
    vector<int> rank; // 節點高度
public:
    UnionFind(int size){
        root.resize(size);
        rank.resize(size);
        for(int i=0;i<size;++i){
            root[i]=i;
            rank[i]=1;
        }
    }
    void unionNum(int x,int y){
        int rootX=root[x];
        int rootY=root[y];
        // 兩個根節點相等的話啥也不幹，不相等則union
        if(rootX!=rootY){
            if(rank[rootX]>rank[rootY]){
                root[rootY]=rootX;
            }else if(rank[rootX]<rank[rootY]){
                root[rootX]=rootY;
            }else{
                root[rootY] = rootX;
                rank[rootX]++;
            }
        }
    }
    int find(int x){
        if(x==root[x]){
            return x;
        }
        return root[x]=find(root[x]);
    }

    bool connect(int x, int y){
        return find(x)==find(y);
    }
}

java:

// UnionFind.class
public class UnionFind {
    int root[];
    // 添加了 rank 數組來記錄每個頂點的高度，也就是每個頂點的「秩」
    int rank[];

    public UnionFind(int size) {
        root = new int[size];
        rank = new int[size];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            root[i] = i;
            rank[i] = 1; // 一開始每個頂點的初始「秩」爲1，因爲它們只有自己本身的一個頂點。
        }
    }

        // 此處的 find 函數與路徑壓優化縮版本的 find 函數一樣。
    public int find(int x) {
        if (x == root[x]) {
            return x;
        }
        return root[x] = find(root[x]);
    }

        // 按秩合併優化的 union 函數
    public void union(int x, int y) {
        int rootX = find(x);
        int rootY = find(y);
        if (rootX != rootY) {
            if (rank[rootX] > rank[rootY]) {
                root[rootY] = rootX;
            } else if (rank[rootX] < rank[rootY]) {
                root[rootX] = rootY;
            } else {
                root[rootY] = rootX;
                rank[rootX] += 1;
            }
        }
    };

    public boolean connected(int x, int y) {
        return find(x) == find(y);
    }
}

// App.java
// 測試樣例
public class App {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        UnionFind uf = new UnionFind(10);
        // 1-2-5-6-7 3-8-9 4
        uf.union(1, 2);
        uf.union(2, 5);
        uf.union(5, 6);
        uf.union(6, 7);
        uf.union(3, 8);
        uf.union(8, 9);
        System.out.println(uf.connected(1, 5)); // true
        System.out.println(uf.connected(5, 7)); // true
        System.out.println(uf.connected(4, 9)); // false
        // 1-2-5-6-7 3-8-9-4
        uf.union(9, 4);
        System.out.println(uf.connected(4, 9)); // true
    }
}