我正在从头开始实现一个 Union-Find 数据结构,并且遇到一个问题,如果尝试重复联合调用,我的 find 方法会导致无限循环。
我正在实现Union By Size,并使用路径压缩进行查找。我创建了一个只有 10 个元素(0 到 N-1)的测试实现
例子:
U 3 1 //Union 1 -> 3
U 0 2 //Union 2 -> 0
U 0 2 //Union 2 -> 0 , infinite loop results
U 1 4 //Union 4 -> 1 , results in infinite loop
当我在做第二个U 0 2
时,循环被捕获,因为索引 2 处的值为零,根也为零,因此循环重复循环。当我尝试这样做时,遵循相同的逻辑U 1 4
。我在 find 中的第二个循环有不正确的逻辑。
我的问题是:如何处理这些情况,以免陷入这个无限循环?
这是我的查找方法:
/*
* Search for element 'num' and returns the key in the root of tree
* containing 'num'. Implements path compression on each find.
*/
public int find (int num) {
totalPathLength++;
int k = num;
int root = 0;
// Find the root
while (sets[k] >= 0) {
k = sets[k];
totalPathLength++;
}
root = k;
k = num;
// Point all nodes along path to root
/* INFINITE LOOP OCCURS HERE */
while (sets[k] >= 0) {
sets[k] = root;
}
return root;
}
我如何称呼与联合相关的 find:(位于 main 中)
int x = Integer.parseInt(tokens[1]);
int y = Integer.parseInt(tokens[2]);
// Call to find upon the 2nd: U 0 2, results in inf. loop
if (uf.find(x) == x && uf.find(y) == y) {
uf.union(x, y);
}