php 不相交集数据结构 - union-find - Algoritmit 2 demo 3

Posted 2021-05-04

<?php 
// mallia otettu täältä ja käännetty php:lle
// https://github.com/maxtilford/Miscellaneous/blob/master/Maze/UnionFind.java

class UnionFind {
	public $forest;
	
	// muodosta metsä, joka koostuu puista
	// jokaisen puun vanhempi on aluksi puu itse
	function __construct($universe) {
		foreach ($universe as $parent) {
			$this->forest[$parent] = new Tree($parent);
		}
	}

	// Jos x ja y ovat eriävät, linkitetään ne toisiinsa
	// ensin etsitään ja sitten linkitys
	public function union($x, $y) {
		$xRoot = $this->find($x);
		$yRoot = $this->find($y);

		if ($xRoot != $yRoot) {
			$this->link($xRoot, $yRoot);
			return true;
		} else return false;
	}

	// yhdistää kaksi puuta toisiinsa, päivittää vanhemman tiedon (parent) ja tason, jolla solmu on (rank)
	private function link($x, $y) {
		$a = $this->forest[$x];
		$b = $this->forest[$y];
		if ($a->rank > $b->rank) {
			$b->parent = $x;
		} elseif ($a->rank < $b->rank) {
			$a->parent = $y;
		} else { 
			$a->parent = $y;
			$b->rank++;
		}
	}

	// Etsitään oikea solmu, ja tarvittaessa tiivistetään vaihtamalla vanhempi (parent)
	public function find($x) {
		if ($this->forest[$x]->parent != $x) {
			$this->forest[$x]->parent = $this->find($this->forest[$x]->parent);
		}
		return $this->forest[$x]->parent;
	}
}

// Puu, jolla on vanhempi (parent) ja taso (rank)
class Tree {
	public $parent;
	public $rank;
	
	function __construct($p) {
		$this->parent = $p;
		$this->rank = 0;
	}
}

$forest = new UnionFind(["kiuru", "lokki", "rastas", "sorsa", "varis"]); 
$forest->union("sorsa", "rastas");
$forest->union("rastas", "varis");
$forest->union("varis", "kiuru");
$forest->union("kiuru", "lokki");
$forest->union("lokki", "sorsa"); // kaikkien vanhempi on tässä vaiheessa rastas
var_dump($forest);