[kotlin] 코틀린으로 디스조인트 집합 알고리즘 구현하기

14 Dec 2023

kotlin

디스조인트 집합(Disjoint Set)은 상호 배타적인 부분 집합들의 모음을 다루는 자료구조입니다. 디스조인트 집합을 활용하여 원소들 간의 관계를 효율적으로 관리할 수 있습니다. 이번 글에서는 코틀린으로 디스조인트 집합 알고리즘을 구현하는 방법에 대해 살펴보겠습니다.

디스조인트 집합 알고리즘 구현

디스조인트 집합 알고리즘은 원소들을 여러 그룹으로 나누고, 각 그룹의 대표자를 정하여 그룹 간의 관계를 효과적으로 관리합니다. 여러 원소들이 하나의 집합으로 구성되었을 때, 경로 압축과 랭크를 활용하여 효율적으로 연결된 그룹을 찾을 수 있습니다.

다음은 코틀린으로 디스조인트 집합 알고리즘을 구현한 예시 코드입니다.

class DisjointSet(var size: Int) {
    private val parent = IntArray(size)
    private val rank = IntArray(size)

    init {
        for (i in 0 until size) {
            parent[i] = i
            rank[i] = 0
        }
    }

    fun find(x: Int): Int {
        if (parent[x] != x) {
            parent[x] = find(parent[x]) // 경로 압축
        }
        return parent[x]
    }

    fun union(x: Int, y: Int) {
        val rootX = find(x)
        val rootY = find(y)
        if (rootX == rootY) return

        // 랭크 기반으로 그룹 합치기
        if (rank[rootX] > rank[rootY]) {
            parent[rootY] = rootX
        } else {
            parent[rootX] = rootY
            if (rank[rootX] == rank[rootY]) {
                rank[rootY]++
            }
        }
    }
}

위 코드에서는 DisjointSet 클래스를 선언하고, find와 union 메서드를 활용하여 디스조인트 집합 알고리즘을 구현하였습니다.

이제 이 디스조인트 집합을 활용하여 다양한 알고리즘 및 자료구조에서 필요로 하는 원소들 간의 관계를 효율적으로 관리할 수 있습니다.

디스조인트 집합 알고리즘의 활용 예시에 대한 자세한 내용은 이 문서를 참고해주세요.

디스조인트 집합은 그래프 알고리즘, 최소 신장 트리(최소 스패닝 트리) 알고리즘 등 다양한 알고리즘에서 활용될 수 있습니다.