Python中的不相交集实现

Question

我对 Python 比较陌生。我正在研究不相交集，并按如下方式实现：

class DisjointSet:
    def __init__(self, vertices, parent):
        self.vertices = vertices
        self.parent = parent

    def find(self, item):
        if self.parent[item] == item:
            return item
        else:
            return self.find(self.parent[item])

    def union(self, set1, set2):
        self.parent[set1] = set2

现在在驱动程序代码中：

def main():
    vertices = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'h', 'i']
    parent = {}

    for v in vertices:
        parent[v] = v

    ds = DisjointSet(vertices, parent)
    print("Print all vertices in genesis: ")
    ds.union('b', 'd')

    ds.union('h', 'b')
    print(ds.find('h')) # prints d (OK)
    ds.union('h', 'i')
    print(ds.find('i')) # prints i (expecting d)

main()

因此，起初我将所有节点初始化为单独的不相交集。然后联合bd并hb形成集合：hbd然后hi是联合，这应该（正如我假设的那样）给我们集合：ihbd。我知道由于在以下行中设置了父级union(set1, set2)：

self.parent[set1] = set2

我正在设置has的父级i，从而将其从bd. 我怎样才能实现一组ihbd参数的顺序union()不会产生不同的结果？

Answer 1

您的程序无法正常工作，因为您误解了不相交集实现的算法。联合是通过修改根节点的父节点而不是作为输入提供的节点来实现的。正如您已经注意到的那样，盲目修改您在输入中收到的任何节点的父节点只会破坏以前的联合。

这是一个正确的实现：

def union(self, set1, set2):
    root1 = self.find(set1)
    root2 = self.find(set2)
    self.parent[root1] = root2

我还建议阅读Disjoint-set data structure以获取更多信息以及可能的优化。