【洛谷】P1196 银河英雄传说(并查集)

题目描述

公元五八○一年,地球居民迁至金牛座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*在巴米利恩星域爆发战争。泰山压顶集**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*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……

输入输出格式

输入格式:

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。

输出格式:

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。

输入输出样例

输入样例#1: 复制
4
M 2 3
C 1 2
M 2 4
C 4 2
输出样例#1: 复制
-1
1

说明

【样例说明】

战舰位置图:表格中阿拉伯数字表示战舰编号

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

分析:很妙的一题啊!关键是如何快速维护战舰之间的关系。

  

  算法1(30分):由于路径压缩会破坏舰船之间的距离,所以我们就不路径压缩了,直接查询路上有几个战舰。

  算法2(100分):考虑到楼上那玩意在n=30000,t=500000的情况下就是作死,所以我们必须路径压缩,那么如何维护战舰之间的距离呢?用front[i]表示飞船i与其所在列队头的距离,num[i]表示第i列的飞船数量,这样传递时只需要改变这两个数组,就可以放心的路径压缩了。至于如何传递时改变,请看我代码:

#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn=30005;
int pa[maxn],num[maxn],front[maxn];
//fa[i]表示飞船i的祖先
//front[i]表示飞船i与其所在列队头的距离
//num[i]表示第i列的飞船数量 
void init()
{
    for(int i=0;i<maxn;i++)
    {
        pa[i]=i;
        num[i]=1;
    }
}
int find(int x)
{
    if(pa[x]==x) return x;
    else
    {
        int k=find(pa[x]);
        front[x]+=front[pa[x]];//把距离不断加上去 
        return pa[x]=k;
    }
}
void unite(int x,int y)
{
    x=find(x);y=find(y);
    front[x]+=num[y];
    pa[x]=y;
    num[y]+=num[x];
    num[x]=0;
}
bool same(int x,int y)
{
    return find(x)==find(y);
}
int main()
{
    init();
    int t,a,b;
    char s[10];
    scanf("%d",&t);
    for(int i=0;i<t;i++)
    {
        scanf("%s%d%d",s,&a,&b);
        if(s[0]=='M') unite(a,b);
        else
        {
            if(!same(a,b)) printf("-1
");
            else printf("%d
",abs(front[a]-front[b])-1);
        }
    }
    return 0;
} 
原文地址:https://www.cnblogs.com/noblex/p/7718844.html