[이것이 취업을 위한 코딩 테스트다 with 파이썬] 8-1강(기타 그래프 이론 - 서로소 집합 자료구조)

2021. 5. 6. 15:13민공지능/알고리즘

서로소 집합

초기에는 부모를 자기 자신으로 설정한다.
더 큰 루트 노드가 작은 루트 노드를 갱신하는 것이 관행

# find 함수 : 특정 원소가 속한 집합을 찾기
def find_parent(parent, x): # 관행적 함수 이름
    # 루트 노드가 아니라면, 루트 노드를 찾을 때까지 재귀적으로 호출
    if parent[x] != x: # 자기 자신이 아니라면
        return find_parent(parent, parent[x]) 
    return x

# 두 원소가 속한 집합을 합치기(합집합)
def union_parent(parent, a, b):
    a = find_parent(parent, a)
    b = find_parent(parent, b)
    if a < b:  # 숫자가 더 큰 쪽이 작은 쪽을 부모 함수로 삼는다
        parent[b] = a
    else:
        parent[a] = b

# 노드의 개수와 간선(Union 연산)의 개수 입력 받기
v, e = map(int, input().split())
parent = [0] * (v + 1) # 부모 테이블 초기화하기

# 부모 테이블상에서, 부모를 자기 자신으로 초기화
for i in range(1, v + 1):
    parent[i] = i

# Union 연산을 각각 수행
for i in range(e):
    a, b = map(int, input().split())
    union_parent(parent, a, b)

# 각 원소가 속한 집합 출력하기
print('각 원소가 속한 집합: ', end='')
for i in range(1, v + 1):
    print(find_parent(parent, i), end=' ') # 루트 노드 확인

print()

# 부모 테이블 내용 출력하기
print('부모 테이블: ', end='')
for i in range(1, v + 1):
    print(parent[i], end=' ')

C++, JAVA 코드는 이코테 깃허브에 있다.

# 특정 원소가 속한 집합을 찾기 -> 경로 압축 기법 사용
def find_parent(parent, x):
    # 루트 노드가 아니라면, 루트 노드를 찾을 때까지 재귀적으로 호출
    if parent[x] != x:
        parent[x] = find_parent(parent, parent[x])
    return parent[x]

# 두 원소가 속한 집합을 합치기
def union_parent(parent, a, b):
    a = find_parent(parent, a)
    b = find_parent(parent, b)
    if a < b:
        parent[b] = a
    else:
        parent[a] = b

# 노드의 개수와 간선(Union 연산)의 개수 입력 받기
v, e = map(int, input().split())
parent = [0] * (v + 1) # 부모 테이블 초기화하기

# 부모 테이블상에서, 부모를 자기 자신으로 초기화
for i in range(1, v + 1):
    parent[i] = i

cycle = False # 사이클 발생 여부(초기에는 발생하지 않기 때문에 False로 설정)

for i in range(e):
    a, b = map(int, input().split())
    # 사이클이 발생한 경우 종료
    if find_parent(parent, a) == find_parent(parent, b):
        cycle = True
        break
    # 사이클이 발생하지 않았다면 합집합(Union) 연산 수행
    else:
        union_parent(parent, a, b)

if cycle:
    print("사이클이 발생했습니다.")
else:
    print("사이클이 발생하지 않았습니다.")

C++, JAVA 코드는 이코테 깃허브에 있다.