max spacing kclustering（类似kruskal最小生成树）并查集Debuging

max spacing k-clustering问题：

给N个点，给出点对之间距离的定义（比如欧几里德距离），spacing定义为任意两个属于不同类的点s和t距离的最小值，要求聚成k个类，使得spacing最大

算法：

类似kruskal算法，将所有边从小到大排序，开始每个点属于1个cluster，然后将距离最小的两个点合并，继续下去，直到只剩下k个cluster

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调试这个程序花了不知多少时间……各种错误，数组忘记初始化（而且竟然每次运行结果都一样……），边界<=写成<，而且最重要的是，把并查集的实现写错了-_-

下面是并查集的实现

class UFS{
public:
    UFS(int nodes):nsets(nodes), npoints(nodes){
        par.resize(nodes + 1);
        rank.resize(nodes + 1);
        for (int i = 1; i <= nodes; i++) {//从1开始编号
            par[i] = i;//make set
            rank[i] = 0;
        }
    }
    int find(int v){
        int p = par[v];
        if(p != v){
            return par[v] = find(p);//带路径压缩的find，参见算法概论
        }
        return v;//v is root
    }
    bool merge(int v1, int v2){//即union
        int x = find(v1);
        int y = find(v2);
        if(x == y){
            return false;//用返回值表示v1和v2是否在同一个set中
        }
        if(rank[x] < rank[y]){//这一段开始x,y写成了v1，v2，查了很久，实际上写完之后还翻了算法书（为了看rank的用法），都么有发现，因为确信不会写错，所以查不到
            par[x] = y;
        }else if(rank[x] > rank[y]){
            par[y] = x;
        }else{
            par[x] = y;
            rank[y]++;
        }
        nsets--;
        return true;
    }
    bool is_connected(int v1, int v2){
        return find(v1) == find(v2);
    }
    int get_num_sets(){
        return nsets;
    }
    int get_num_points(){
        return npoints;
    }
    void print(){//for debug
        bool *printed = new bool[par.size()];
        memset(printed, 0, sizeof(bool) * par.size());
        for (int i = 1; i < par.size() ; i++) {
            if (!printed[i]) {
                printf("%d,", i);
                printed[i] = true;
                int x = find(i);
                for (int j = 1; j < par.size() ; j++) {
                    if (!printed[j] && find(j) == x) {
                        printf("%d,", j);
                        printed[j] = true;
                    }
                }
                printf("\n");
            }
        }
        delete []printed;
    }
private:
    vector<int> par;//vertex[i]'s parent
    vector<int> rank;//upper bound of the height of the subtree rooted at v[i]
    int nsets;
    int npoints;
};

还学到一个hamming距离的计算，这个有好多方法，可以参考http://en.wikipedia.org/wiki/Hamming_distance

int hamming(int a, int b){//要求a，b>0,标准的是用unsigned，原理可以参考wiki
    int num = 0;
    int x = a ^ b;
    while (x) {
        x &= x - 1;
        num++;
    }
    return num;
}

感想：

我觉得以后可以尝试用单元测试，应该比较好，起码debug的时候不会把程序搞得一团糟（我的代码最后充满了if检查（比如文件是否打开成功）printf之类的打印）