一 代码

package common;

/**
* @className: QuickUnionUF
* @description: 动态连通性问题的quick-union算法实现
* @date: 2021/2/25
* @author: cakin
*/
public class QuickUnionUF {
    private int[] parent;  // 分量id
    private int count;     // number of components

    /**
     * 功能描述：初始化触点
     *
     * @param n 触点个数
     * @author cakin
     * @date 2021/2/25
     */
    public QuickUnionUF(int n) {
        // 初始化分量parent数组
        parent = new int[n];
        count = n;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            parent[i] = i;
        }
    }

    /**
     * 功能描述：连通分量的数量
     *
     * @return int 连通分量的数量
     * @author cakin
     * @date 2021/2/25
     */
    public int count() {
        return count;
    }

    /**
     * 功能描述：p触点所在的连通分量
     *
     * @param p p触点
     * @return int 触点所在的连通分量
     * @author cakin
     * @date 2021/2/25
     */
    public int find(int p) {
        validate(p);
        while (p != parent[p])
            p = parent[p];
        return p;
    }

    /**
     * 功能描述：判断p触点是否有效
     *
     * @param p p触点
     * @author cakin
     * @date 2021/2/24
     */
    private void validate(int p) {
        int n = parent.length;
        if (p < 0 || p >= n) {
            throw new IllegalArgumentException("index " + p + " is not between 0 and " + (n - 1));
        }
    }

    /**
     * 功能描述：判断p触点和q触点是否连通
     *
     * @param p 第1个触点
     * @param q 第2个触点
     * @return boolean 是否连通
     * @author cakin
     * @date 2021/2/25
     */
    @Deprecated
    public boolean connected(int p, int q) {
        return find(p) == find(q);
    }

    /**
     * 功能描述：在p和q之间添加一条连接
     *
     * @param p 第1个触点
     * @param q 第2个触点
     * @author cakin
     * @date 2021/2/24
     */
    public void union(int p, int q) {
        int rootP = find(p);
        int rootQ = find(q);
        if (rootP == rootQ) return;
        // 将触点p和触点q的根节点统一
        parent[rootP] = rootQ;
        count--;
    }

    /**
     * 功能描述：quick-union算法测试
     *
     * @param args 命令行
     * @author cakin
     * @date 2021/2/25
     */
    public static void main(String[] args) {
        // 读取触点数量
        int n = StdIn.readInt();
        // 初始化N个分量
        QuickUnionUF uf = new QuickUnionUF(n);
        while (!StdIn.isEmpty()) {
            // 读取整数对
            int p = StdIn.readInt();
            int q = StdIn.readInt();
            // 如果已经连通，则忽略
            if (uf.find(p) == uf.find(q)) {
                continue;
            }
            // 归并分量
            uf.union(p, q);
            // 打印连接
            StdOut.println(p + " " + q);
        }
        // 打印分量数量
        StdOut.println(uf.count() + " components");
    }
}

二 测试

F:\Algorithm\target\classes>java common.QuickFindUF < tinyUF.txt
4 3
3 8
6 5
9 4
2 1
5 0
7 2
6 1
2 components

三 说明

quick-union算法是quick-find算法的一种改良，大多数情况下quick-union性能强于quick-find。

四 算法图解

标签：连通性,parent,union,触点,param,int,quick,cakin,find
来源： https://blog.csdn.net/chengqiuming/article/details/114105118