void init(void) {
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        par[i] = i;
    }
}

int find(int i) {
    if(i != par[i]) {
        return par[i] = find(par[i]);
    } else {
        return i;
    }
}

void union_connect(int i, int j) {
    int p = find(i);
    int q = find(j);
    if(p == q) {
        return;
    } else {
        par[q] = p;
    }
}

int find0(int i) {              // 递归实现
    if (i != par[i]) {
        par[i] = find0(par[i]); // 回溯时的压缩路径
    } // 从 i 结点搜索到祖先结点所经过的结点都指向该祖先结点

    return par[i];
}

int main() {
    union_connect(1, 3);
    union_connect(3, 4);
    union_connect(4, 8);
    union_connect(8, 9);
    union_connect(5, 8);        // 这里连接起来的话 par[1] 和 par[8] 变成 5，但是 3 和 4 不变

    return 0;
}

int find1(int i) {              // 迭代实现
    int x = i;                  // 保存原来的节点
    while(i != par[i]) {        // 查找跟节点
        i = par[i];             // 找到跟节点，用 i 记录下
    }
    int k = x;                  // 退回原来的节点
    while(k != i) {             // 非递归路径压缩操作
        int j = par[k];         // 用 j 暂存 par[k]的父节点
        par[k] = i;             // par[i]指向跟节点
        k = j;                  // k 移到父节点
    }
    return i;                   // 返回根节点的值
}