서로소 집합(Disjoint Set)은 여러 그룹으로 나뉜 원소들의 상호 관련성을 파악하는 자료구조입니다. 이 포스트에서는 자바에서의 서로소 집합 자료구조를 사용하는 방법과 이해하는 방법을 살펴보겠습니다.

서로소 집합(Disjoint Set)이란?

서로소 집합은 설계된 그룹들의 부분집합 또는 요소들이 모두 겹치지 않는 집합들을 다루는 자료구조입니다. 이 자료구조의 주요 목적은 원소들 간의 관계를 파악하는 것입니다. 일반적으로 이러한 관계는 집합 내에서 요소들 간에 연결되어 있는지 여부를 확인하는 데 사용됩니다.

서로소 집합 자료구조의 구현

서로소 집합 자료구조를 구현하는 방법에는 여러가지가 있지만, 상호 배타적 집합(Disjoint-Set) 표현을 사용하는 방법이 일반적입니다. 이를 위해 자바에서는 int[] 배열을 사용하여 각 원소가 속한 집합을 표현합니다.

다음은 int[] parent 배열을 사용하여 각 원소의 부모를 나타내는 방식의 예시 코드입니다.

public class DisjointSet {
    private int[] parent;

    public DisjointSet(int size) {
        parent = new int[size];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            parent[i] = i;
        }
    }

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

    public void union(int x, int y) {
        x = find(x);
        y = find(y);
        if (x != y) {
            parent[y] = x;
        }
    }
}

위 코드에서 find 메서드는 해당 원소가 속한 집합의 대표원소(루트)를 찾는데 사용되며, union 메서드는 두 집합을 합치는 데 사용됩니다.

서로소 집합 자료구조의 활용

서로소 집합 자료구조는 주로 그래프 알고리즘에서의 사이클 여부 검사, 최소 비용 신장 트리(Minimum Spanning Tree) 구축, 분리된 요소 연결 여부 확인 등에 사용됩니다.

마치며

이번 포스트에서는 자바에서의 서로소 집합 자료구조를 이해하기 위해 기본적인 개념과 구현 방법을 알아보았습니다. 이를 토대로 실제 알고리즘 및 데이터 구조 구현에 활용할 수 있을 것입니다.

더 많은 정보는 서로소 집합(Disjoint Set) 자료구조 및 관련 자료를 참고하시기 바랍니다.