Add longest-consecutive-sequence

Author: changhoon-sung

longest-consecutive-sequence/changhoon-sung.cpp

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+/*
+longest-consecutive-sequence
+요구사항: 주어진 비정렬 배열에서 가장 긴 연속 수열의 길이를 O(N)에 구하라.
+접근 1: 가장 단순한 방법은 정렬 후 스캔하여 가장 긴 연속 구간을 찾는 것이다.
+        정렬 비용 O(NlogN)에 스캔 O(N)으로 총 O(NlogN)이다. 비용 초과.
+접근 2: 정렬하지 않고, 인접한 연속 원소 수열을 '하나의 덩어리'로 취급하기 위해 union-find할 수 있다.
+		중복 원소는 무시한다.
+        입력 x에 대해 x-1의 유니온을 찾는다.
+            그러한 유니온이 존재하면 x를 추가한다. 그 이후 x+1 유니온이 존재하면 통합한다.
+        그러한 유니온이 존재하지 않으면 x+1 유니온을 찾는다.
+            그러한 유니온이 존재하면 x를 추가한다.
+        인접한 앞 뒤 유니온이 존재하지 않으면 입력을 새로운 root union으로 초기화한다.
+
+	비용:
+        경로 압축과 높이 최소화 최적화를 적용하면, find 비용은 O(α(N))으로 최대 입력 N=10^5에 대해서 한 자리 상수만큼 충분히 낮다.
+		유니온의 통합 비용은 O(1)이다.
+        N개의 입력에 대해 O(1) 연산을 상수번 수행하므로 유니온 빌딩 시간 복잡도는 O(N)이다.
+		사이즈 리스트를 스캔하여 가장 큰 유니온의 크기를 구한다. 이는 O(K) where K <= N이다.
+		따라서 총 시간 복잡도는 O(N)이다.
+		공간 복잡도도 입력 범위의 상수배이므로 O(N)이다.
+*/
+
+#include <unordered_map>
+#include <vector>
+
+#define max(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
+
+class Solution {
+   public:
+	std::unordered_map<int, int> parent;
+	std::unordered_map<int, int> size;
+
+    int find(int x) {
+        if (x == parent[x]) return x;
+        return parent[x] = find(parent[x]);	// path compression
+    }
+    void union_sets(int x, int y) {
+        int px = find(x);
+        int py = find(y);
+
+		if (px == py) return;
+
+		// min height optimization
+		if (size[px] > size[py]) {
+			size[px] += size[py];
+			parent[py] = px;
+		} else {
+			size[py] += size[px];
+			parent[px] = py;
+		}
+    }
+    int longestConsecutive(std::vector<int>& nums) {
+		// build union
+        for (auto it = nums.begin(); it != nums.end(); it++) {
+            int x = *it;
+
+			if (parent.find(x) != parent.end())
+				continue;
+			
+            if (parent.find(x - 1) != parent.end()) {
+                parent[x] = find(x - 1);
+				size[parent[x]]++;
+                if (parent.find(x + 1) != parent.end()) {
+                    union_sets(x, x + 1);
+                }
+            } else if (parent.find(x + 1) != parent.end()) {
+                parent[x] = find(x + 1);
+				size[parent[x]]++;
+			} else {
+				parent[x] = x;
+				size[x] = 1;
+			}
+        }
+
+		// find largest set
+		int max_size = 0;
+		for(auto it = size.begin(); it != size.end(); it++) {
+			auto sz = it->second;
+			max_size = max(max_size, sz);
+		}
+		return max_size;
+    }
+};