codevs 1540 1540 银河英雄传说

1540 银河英雄传说

题目描述 Description

公元五八○一年，地球居民迁移至金牛座α第二行星，在那里发表银河联邦创立宣言，同年改元为宇宙历元年，并开始向银河系深处拓展。

宇宙历七九九年，银河系的两大军事集团在巴米利恩星域爆发战争。泰山压顶集团派宇宙舰队司令莱因哈特率领十万余艘战舰出征，气吞山河集团点名将杨威利组织麾下三万艘战舰迎敌。

杨威利擅长排兵布阵，巧妙运用各种战术屡次以少胜多，难免恣生骄气。在这次决战中，他将巴米利恩星域战场划分成30000列，每列依次编号为1, 2, …, 30000。之后，他把自己的战舰也依次编号为1, 2, …, 30000，让第i号战舰处于第i列(i = 1, 2, …, 30000)，形成“一字长蛇阵”，诱敌深入。这是初始阵形。当进犯之敌到达时，杨威利会多次发布合并指令，将大部分战舰集中在某几列上，实施密集攻击。合并指令为M i j，含义为让第i号战舰所在的整个战舰队列，作为一个整体（头在前尾在后）接至第j号战舰所在的战舰队列的尾部。显然战舰队列是由处于同一列的一个或多个战舰组成的。合并指令的执行结果会使队列增大。

然而，老谋深算的莱因哈特早已在战略上取得了主动。在交战中，他可以通过庞大的情报网络随时监听杨威利的舰队调动指令。

在杨威利发布指令调动舰队的同时，莱因哈特为了及时了解当前杨威利的战舰分布情况，也会发出一些询问指令：C i j。该指令意思是，询问电脑，杨威利的第i号战舰与第j号战舰当前是否在同一列中，如果在同一列中，那么它们之间布置有多少战舰。

作为一个资深的高级程序设计员，你被要求编写程序分析杨威利的指令，以及回答莱因哈特的询问。

最终的决战已经展开，银河的历史又翻过了一页……

输入描述 Input Description

输入文件galaxy.in的第一行有一个整数T（1<=T<=500,000），表示总共有T条指令。

以下有T行，每行有一条指令。指令有两种格式：

1. M i j ：i和j是两个整数（1<=i , j<=30000），表示指令涉及的战舰编号。该指令是莱因哈特窃听到的杨威利发布的舰队调动指令，并且保证第i号战舰与第j号战舰不在同一列。

2. C i j ：i和j是两个整数（1<=i , j<=30000），表示指令涉及的战舰编号。该指令是莱因哈特发布的询问指令。

输出描述 Output Description

输出文件为galaxy.out。你的程序应当依次对输入的每一条指令进行分析和处理：

如果是杨威利发布的舰队调动指令，则表示舰队排列发生了变化，你的程序要注意到这一点，但是不要输出任何信息；

如果是莱因哈特发布的询问指令，你的程序要输出一行，仅包含一个整数，表示在同一列上，第i号战舰与第j号战舰之间布置的战舰数目。如果第i号战舰与第j号战舰当前不在同一列上，则输出-1。

样例输入 Sample Input

M 2 3

C 1 2

M 2 4

C 4 2

样例输出 Sample Output

-1

数据范围及提示 Data Size & Hint

	第一列	第二列	第三列	第四列	……
初始时	1	2	3	4	……
M 2 3	1		3 2	4	……
C 1 2	1号战舰与2号战舰不在同一列，因此输出-1
M 2 4	1			4 3 2	……
C 4 2	4号战舰与2号战舰之间仅布置了一艘战舰，编号为3，输出1

基本算法：加权并查集

思路与poj 1988 完全一样，具体参照随笔：http://www.cnblogs.com/TheRoadToTheGold/p/6293889.html

在此只重申数组含义以及与上题不一样的地方，其他细节问题参考上附随笔。

2个数组 under[i]=j表示在i后面有j艘战舰 tot[i]=j表示i所在集合有j艘战舰。

所以x，y之间的战舰数=abs（under[x]-under[y]）-1

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
char c;
int a,b,m,fa[30001],under[30001],tot[30001];
int find(int i)
{
    if(fa[i]!=i)
    {
        int k=find(fa[i]);
        under[i]+=under[fa[i]];
        fa[i]=k;
    } 
    return fa[i];
}
void unionn(int x,int y)
{
    fa[y]=x;
    under[y]+=tot[x];
    tot[x]+=tot[y];
}
int main()
{
    for(int i=1;i<=30000;i++) 
    {
        fa[i]=i;
        tot[i]=1;
    }
    scanf("%d",&m);
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        cin>>c;
        scanf("%d%d",&a,&b);
        
        int r1=find(a);
        int r2=find(b);
        if(c=='M')  unionn(r1,r2);
        else 
        {
            if(r1!=r2) printf("-1
");
            else printf("%d
",abs(under[b]-under[a])-1);
        }
    }
}