这是一道明显的并查集,也是我做的第一道并查集
我就是通过这道题学习并查集的。
这道题来自 2002年NOI全国竞赛 下面是题目链接CODE[VS](●—●) |1540 银河英雄传说 | CODEVS, 算法爱好者社区
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
4
M 2 3
C 1 2
M 2 4
C 4 2
样例输出Sample Output
-1
1
做法:
最开始,30000艘战舰各自在一个集合中,他们的father就是自己(father[i]=i)。
before[i]表示第i艘战舰前面有多少战舰。
count[i]表示第i艘战舰的队伍里有多少战舰。
遇到M(i,j)操作,就把第i艘战舰的father指向j(father[i]:=j)。before[i]、count[j]做相应的改变。
遇到C(i,j)操作,就先用getfather函数找出i、j各自的队头,顺便也能刷新i、j各自的before(因为M操作中只能修改队头战舰和曾经作为队头的战舰的before和count),然后同队的话就用后面的战舰的before减去前面战舰的before,记住还要-1(求的是两战舰之间的啊)
上代码
VAR ch:char;
i,a,b,t:longint;
father,before,count:array[0..100000]of longint;
function getfather(v:longint):longint;
VAR f:longint;
begin
if father[v]=v then
begin
getfather:=v;
end
else
begin
f:=getfather(father[v]);
before[v]:=before[v]+before[father[v]];
father[v]:=f;
getfather:=father[v];
end;
end;
procedure merge(x,y:longint);
VAR i,j:longint;
begin
i:=getfather(x);
j:=getfather(y);
father[i]:=j;
before[i]:=before[i]+count[j];
count[j]:=count[j]+count[i];
end;
function ask(x,y:longint):longint;
VAR i,j:longint;
begin
i:=getfather(x);
j:=getfather(y);
if i=j then
begin
ask:=abs(before[x]-before[y])-1;
end
else
begin
ask:=-1;
end;
end;
begin
for i:=1 to 30000 do
begin
father[i]:=i;
count[i]:=1;
end;
readln(t);
for i:=1 to t do
begin
read(ch);
readln(a,b);
if ch='M' then
begin
merge(a,b);
end;
if ch='C' then
begin
writeln(ask(a,b));
end;
end;
end.
然而没更改,肿末办?
没关系。
当我们进行C(2,4)操作时:
count[1]、count[2]、count[4]怎么办?
万一后面要加战舰肿末办?
当我们进行M(5,1)操作时
不是队头(根节点)的战舰,他的count不用更新,因为在C操作中,根本用不到count,在M操作中,战舰会直接连到队头,而不是非队头战舰(对应代码:j:=getfather(y);),一切数据更新都不与非队头战舰相关。
//如果还不理解的话,可以再纸上模拟计算机运算过程
好啦,这道题就到这里辣~
SA YOU NA LA~