不相交集合ADT -数据结构（C语言实现）

读数据结构与算法分析

不相交集合

等价关系

满足三个性质

- 自反性
- 对称性
- 传递性

基本数据结构

基本思路

使用一个数组，下标表示该集合，内容表示指向的父亲

实现

类型声明

typedef int DisjSet[NumSets + 1] ;
typedef int SetType ;
typedef int ElementsType ;

void Intialize(DisjSet S) ;
void SetUnion(DisjSet S,SetType Root1,SetType Root2) ;
SetType Find(ElementType X,DisjSet S) ;

初始化

void Intialize(DisjSet S)
{
    int i ;
    
    for(i = NumSets; i > 0;i--)
        S[i] = 0 ;
}

Union操作

不是最好的方法

void Union(DisjSet S,SetType Root1,SetType Root2)
{
    S[Root2] = Root1 ;    
}

Find操作

SetType Find(ElementType X, DisjSet S)
{
    if(S[X] <= 0)
        return X ;
    else 
        return Find(S[X],S) ;
}

更好的Find操作

让根节点的数组内容为高度的相反数，也就是用负数表示

void SetUnion(DisjSet S,SetType Root1,SetType Root2)
{
    if(S[Root2] < S[Root1]) //R2高
        S[Root1] = Roo2 ;
    else
    {
        if(S[Root1] == S[Root2])
            S[Root1]-- ;
        S[Root2] = Root1 ;
    }
}

路径压缩

执行Union操作最终都会形成最坏情形的树

改进Find方法

改进的Find函数

SetType Find(ElementType X,DisjSet S)
{
    if(S[X] <= 0)
        return X ;
    else 
        return S[X] = Find(S[X],S) ;
}