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/// 并查集
struct UnionFindSet {
    n: usize,
    pa: Vec<usize>,
}

impl UnionFindSet {

    // 新建并查集
    pub fn new(n: usize) -> Self {
        UnionFindSet {
            n,
            pa: (0..n).collect::<Vec<_>>(),
        }
    }

    // 并查集大小
    pub fn size(&self) -> usize {
        self.n
    }

    // 查找节点所在的集
    pub fn find(&mut self, a: usize) -> usize {
        let mut a_ = a;
        while self.pa[a_] != a_ {
            a_ = self.pa[a_];
        }
        self.pa[a] = a_;

        a_
    }

    // 判断两个节点是否在一个并查集中
    pub fn is_connected(&mut self, a: usize, b: usize) -> bool {
        self.find(a) == self.find(b)
    }

    // 合并两个节点到一个并查集中
    pub fn union(&mut self, a: usize, b: usize) {
        let a_ = self.find(a);
        let b_ = self.find(b);
        if a_ != b_ {
            self.pa[a_] = b_;
            self.n -= 1;
        }
    }
}