/// Leetcode 547. Friend Circles /// https://leetcode.com/problems/friend-circles/description/ /// /// 课程中在这里暂时没有介绍这个问题 /// 该代码主要用于使用Leetcode上的问题测试我们的UF类 import java.util.TreeSet; class Solution { private interface UF { int getSize(); boolean isConnected(int p, int q); void unionElements(int p, int q); } // 我们的第六版Union-Find private class UnionFind6 implements UF { // rank[i]表示以i为根的集合所表示的树的层数 // 在后续的代码中, 我们并不会维护rank的语意, 也就是rank的值在路径压缩的过程中, 有可能不在是树的层数值 // 这也是我们的rank不叫height或者depth的原因, 他只是作为比较的一个标准 private int[] rank; private int[] parent; // parent[i]表示第i个元素所指向的父节点 // 构造函数 public UnionFind6(int size){ rank = new int[size]; parent = new int[size]; // 初始化, 每一个parent[i]指向自己, 表示每一个元素自己自成一个集合 for( int i = 0 ; i < size ; i ++ ){ parent[i] = i; rank[i] = 1; } } @Override public int getSize(){ return parent.length; } // 查找过程, 查找元素p所对应的集合编号 // O(h)复杂度, h为树的高度 private int find(int p){ if(p < 0 || p >= parent.length) throw new IllegalArgumentException("p is out of bound."); // path compression 2, 递归算法 if(p != parent[p]) parent[p] = find(parent[p]); return parent[p]; } // 查看元素p和元素q是否所属一个集合 // O(h)复杂度, h为树的高度 @Override public boolean isConnected( int p , int q ){ return find(p) == find(q); } // 合并元素p和元素q所属的集合 // O(h)复杂度, h为树的高度 @Override public void unionElements(int p, int q){ int pRoot = find(p); int qRoot = find(q); if( pRoot == qRoot ) return; // 根据两个元素所在树的rank不同判断合并方向 // 将rank低的集合合并到rank高的集合上 if( rank[pRoot] < rank[qRoot] ) parent[pRoot] = qRoot; else if( rank[qRoot] < rank[pRoot]) parent[qRoot] = pRoot; else{ // rank[pRoot] == rank[qRoot] parent[pRoot] = qRoot; rank[qRoot] += 1; // 此时, 我维护rank的值 } } } public int findCircleNum(int[][] M) { int n = M.length; UnionFind6 uf = new UnionFind6(n); for(int i = 0 ; i < n ; i ++) for(int j = 0 ; j < i ; j ++) if(M[i][j] == 1) uf.unionElements(i, j); TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>(); for(int i = 0 ; i < n ; i ++) set.add(uf.find(i)); return set.size(); } }