并查集模板类

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// 并查集模板
class UnionFind {
public:
    vector<int> parent;
    vector<int> size;
    int n;
    // 当前连通分量数目
    int setCount;
    
public:
    UnionFind(int _n): n(_n), setCount(_n), parent(_n), size(_n, 1) {
        iota(parent.begin(), parent.end(), 0);
    }
    
    int findset(int x) {
        return parent[x] == x ? x : parent[x] = findset(parent[x]);
    }
    
    bool unite(int x, int y) {
        x = findset(x);
        y = findset(y);
        if (x == y) {
            return false;
        }
        if (size[x] < size[y]) {
            swap(x, y);
        }
        parent[y] = x;
        size[x] += size[y];
        --setCount;
        return true;
    }
    
    bool connected(int x, int y) {
        x = findset(x);
        y = findset(y);
        return x == y;
    }
};

在这个模板中,有以下几个主要函数:

  1. UnionFind(int _n): 构造函数,用于初始化并查集,参数 _n 表示元素的个数。
  2. findset(int x): 查找元素 x 所属的集合的代表元素,这里使用了路径压缩的优化,可以减小查询时间。
  3. unite(int x, int y): 合并元素 xy 所属的集合,即将它们连接起来。如果 xy 已经在同一个集合中,则返回 false;否则返回 true,表示合并成功。
  4. connected(int x, int y): 判断元素 xy 是否属于同一个集合,即它们是否连接在一起。
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//用法
UnionFind uf(n);//初始化一个n个元素的并查集
uf.unite(x,y);//合并x和y这两个元素
uf.connected(x,y);//判断x和y这两个元素是否在同一个连通块
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