怎么在Java中使用HashMap并查集

這期內容當中小編將會給大家?guī)碛嘘P怎么在Java中使用HashMap并查集，文章內容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

并查集的定義：

并查集，在一些有N個元素的集合應用問題中，我們通常是在開始時讓每個元素構成一個單元素的集合，然后按一定順序將屬于同一組的元素所在的集合合并，其間要反復查找一個元素在哪個集合中。這一類問題近幾年來反復出現(xiàn)在信息學的國際國內賽題中，其特點是看似并不復雜，但數(shù)據(jù)量極大，若用正常的數(shù)據(jù)結構來描述的話，往往在空間上過大，計算機無法承受;即使在空間上勉強通過，運行的時間復雜度也極高，根本就不可能在比賽規(guī)定的運行時間(1~3秒)內計算出試題需要的結果，只能用并查集來描述。
并查集是一種樹型的數(shù)據(jù)結構，用于處理一些不相交集合(Disjoint Sets)的合并及查詢問題。常常在使用中以森林來表示。

并查集的功能：

1、找到某個節(jié)點的頭節(jié)點
2、查詢兩個節(jié)點是否在同一個集合里
3、合并兩個集合

并查集的Java實現(xiàn)：

public static class Node {
 // Node可以是任意的類型 int， String等等
 }

 public static class UnionFind {
 public HashMap<Node, Node> fatherMap; // 用來存放每個節(jié)點的頭節(jié)點
 public HashMap<Node, Integer> sizeMap; // 用來保存每個集合的大小

 public UnionFind() {
  fatherMap = new HashMap<Node, Node>();
  sizeMap = new HashMap<Node, Integer>();
 }

 public void makeSet(List<Node> nodes) {
  fatherMap.clear();
  sizeMap.clear();
  for (Node node : nodes) {
  fatherMap.put(node, node); // 每個節(jié)點單獨成為一個集合，頭節(jié)點指向自己
  sizeMap.put(node, 1); // 初始化時每個集合的大小為1
  }
 }

 private Node findHead(Node node) {
  Node father = fatherMap.get(node);
  while (father != node) {
  father = findHead(father); // 遞歸向上找
  }
  fatherMap.put(node, father); // 每次遞歸時都把每個節(jié)點的父節(jié)點直接指向頭節(jié)點
  return father;
 }

 public boolean isSameSet(Node aNode, Node bNode) {
  return findHead(aNode) == findHead(bNode);
 }

 public void union(Node aNode, Node bNode) {
  if (aNode == null || bNode == null) {
  return;
  }
  Node aHead = findHead(aNode);
  Node bHead = findHead(bNode);
  if (aHead != bHead) {
  int aSize = sizeMap.get(aHead);
  int bSize = sizeMap.get(bHead);
  if (aSize <= bSize) {
   fatherMap.put(aHead, bHead);
   sizeMap.put(bHead, aSize + bSize);
  } else {
   fatherMap.put(bHead, aHead);
   sizeMap.put(aHead, aSize + bSize);
  }
  }
 }
 }

上述就是小編為大家分享的怎么在Java中使用HashMap并查集了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業(yè)資訊頻道。