C++ set在并查集实现中的应用

在并查集（Disjoint Set）中，C++中的set容器可以用来实现集合的合并和查找操作。并查集是一种数据结构，用于处理不相交集合的合并和查询问题。

在C++中，set容器是一个有序的集合，可以用来存储数据，并且能够快速查找和插入元素。在并查集实现中，可以使用set容器来存储每个集合的元素，并使用find()函数来查找元素所属的集合。

下面是一个简单的示例代码，演示了如何使用set容器来实现并查集：

#include <iostream>
#include <set>
#include <unordered_map>

using namespace std;

class DisjointSet {
public:
    void makeSet(int x) {
        parent[x] = x;
        rank[x] = 0;
        sets[x].insert(x);
    }

    int find(int x) {
        if (parent[x] != x) {
            parent[x] = find(parent[x]);
        }
        return parent[x];
    }

    void unionSets(int x, int y) {
        int rootX = find(x);
        int rootY = find(y);
        if (rootX != rootY) {
            if (rank[rootX] < rank[rootY]) {
                swap(rootX, rootY);
            }
            parent[rootY] = rootX;
            sets[rootX].insert(sets[rootY].begin(), sets[rootY].end());
            sets.erase(rootY);
            if (rank[rootX] == rank[rootY]) {
                rank[rootX]++;
            }
        }
    }

    bool sameSet(int x, int y) {
        return find(x) == find(y);
    }

private:
    unordered_map<int, int> parent;
    unordered_map<int, int> rank;
    unordered_map<int, set<int>> sets;
};

int main() {
    DisjointSet ds;

    ds.makeSet(1);
    ds.makeSet(2);
    ds.makeSet(3);

    ds.unionSets(1, 2);
    ds.unionSets(2, 3);

    cout << "Is 1 and 3 in the same set: " << ds.sameSet(1, 3) << endl;

    return 0;
}

在上面的示例代码中，我们定义了一个DisjointSet类，其中使用了unordered_map来存储每个元素的父节点和秩（rank），并使用set来存储每个集合的元素。通过makeSet()、find()、unionSets()和sameSet()函数实现了并查集的基本操作。

通过使用set容器，我们可以高效地实现并查集的合并和查找操作，使得对不相交集合的操作更加方便和高效。