并查集 专题 之 银河战舰的奇妙距离

看题目就知道这是NOI2002的Galaxy——银河英雄传说

题目如下:

银河英雄传说

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。 

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……

输入格式 InputFormat

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 OutputFormat

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。

INPUT

4
M 2 3
C 1 2
M 2 4
C 4 2

OUTPUT

-1
1

【题目分析】

好了,以上全是废话,now,我们来分析一下这道题,看起来没有什么特别的,就是一道并查集,但是,我们不难发现,询问中的两战舰之间的距离是比较令人头疼的问题。那么我们是不是可以通过对并查集的修改来得到呢,答案是肯定的。now,我们就来介绍着一个并查集的变种——维护距离的并查集。

我们可以采用一个dis数组记录每一个战舰到该列首战舰的距离。这样当我们查询两战舰间的距离时只需要作差就好了。那么,dis到底应该怎么维护呢?首先,初始状态每个战舰的dis都是0,当我们把这列战舰接到另一列上时,只需要从这个战舰一路向前找到新战舰列的列首,在不断找父亲的过程中,将dis不断更新就好了。

我们先看看这部分find函数的代码吧~

1 int find(int x)
2 {
3     int t;
4     if(fa[x]==x)return x;
5     t=fa[x];
6     fa[x]=find(fa[x]);
7     dis[x]+=dis[t];
8     return fa[x];
9 }

不难看到,在递归的过程中,我们看到了dis的更新,每次先用t记录下路径压缩前的父亲。然后我们递归操作t也就是当前的父亲,计算好t之后,我们把dis[x]+=dis[t],这样就实现了一层层计算上来。

最后,我们只需要返回其路径压缩后父亲的值。就这么简单,不是么?我这只蒟蒻还学了好长时间,╮(╯▽╰)╭。。。。真是对自己的智商表示无语啊。

另外,还有一些小的细节,例如我们还要记录每列战舰的队尾战舰的编号,便于战舰列合并的时候找后面那一列的列首战舰的父亲等等操作,都在代码里了,很简单的。

上代码吧,看不懂留言好了~NOIP2014之前的话会尽力帮忙解决的。

 1 #include<iostream>
 2 #include<cstdio>
 3 #include<cmath>
 4 #include<algorithm>
 5 using namespace std;
 6 int T;
 7 int fa[30050],last[30050],dis[30050];
 8 int find(int x)
 9 {
10     int t;
11     if(fa[x]==x)return x;
12     t=fa[x];
13     fa[x]=find(fa[x]);
14     dis[x]+=dis[t];
15     return fa[x];
16 }
17 int main()
18 {
19     for(int i=1;i<=30000;i++)
20     {
21         fa[i]=i;
22         last[i]=i;
23         dis[i]=0;
24     }
25     cin>>T;
26     char cmd[5];
27     int x,y;
28     for(int i=1;i<=T;i++)
29     {
30         scanf("%s%d%d",&cmd,&x,&y);
31         if(cmd[0]==‘M‘)
32         {
33             int f1=find(x);
34             int f2=find(y);
35             if(f1!=f2)
36             {
37                 fa[f1]=last[f2];
38                 last[f2]=last[f1];
39                 dis[f1]=1;
40             }
41         }
42         else if(cmd[0]==‘C‘)
43         {
44             int f1=find(x);
45             int f2=find(y);
46             int ans=fabs(dis[x]-dis[y])-1;
47             if(f1==f2)printf("%d\n",ans);
48             else printf("-1\n");
49         }
50     }
51     return 0;
52 }

Galaxy.cpp

注释:dis[]记录到队首战舰的距离。last[]记录该战舰列的队尾战舰的编号。fa[]这个就不必解释了。相信各位大神犇们都很容易弄懂的吧~~

时间: 2024-10-04 09:50:11

并查集 专题 之 银河战舰的奇妙距离的相关文章

并查集专题

并查集专题 1 struct UF { 2 int rt[MAXN]; 3 void init(void) { 4 memset (rt, -1, sizeof (rt)); 5 } 6 int Find(int x) { 7 return rt[x] == -1 ? x : rt[x] = Find (rt[x]); 8 } 9 void Union(int x, int y) { 10 x = Find (x); y = Find (y); 11 if (x == y) return ; 1

跟着chengyulala刷题之[kuangbin带你飞]之&#39;并查集&#39;专题/斜眼笑

[kuangbin带你飞] 专题1-23 https://vjudge.net/article/187 专题五 并查集 POJ 2236 Wireless Network  http://poj.org/problem?id=2236POJ 1611 The Suspects  http://poj.org/problem?id=1611HDU 1213 How Many Tables  http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1213HDU 3038

【并查集】并查集专题总结

先贴一个很好的专题总结: http://blog.csdn.net/chenguolinblog/article/details/9749935 贴一个我的题表: 其实主要就是带权并查集比较难.

并查集 专题总结

一.题目类型: 1.普通并查集: poj2513 Colored Sticks hdu1198 Farm Irrigation SCAU 1138 代码等式 Gym - 100676F Palindrome Codeforces Round #363 (Div. 2) D. Fix a Tree Codeforces Round #376 (Div. 2) C. Socks 2.种类并查集: HDU3038 How Many Answers Are Wrong POJ1182 食物链 POJ24

Leetcode之并查集专题-684. 冗余连接(Redundant Connection)

在本问题中, 树指的是一个连通且无环的无向图. 输入一个图,该图由一个有着N个节点 (节点值不重复1, 2, ..., N) 的树及一条附加的边构成.附加的边的两个顶点包含在1到N中间,这条附加的边不属于树中已存在的边. 结果图是一个以边组成的二维数组.每一个边的元素是一对[u, v] ,满足 u < v,表示连接顶点u 和v的无向图的边. 返回一条可以删去的边,使得结果图是一个有着N个节点的树.如果有多个答案,则返回二维数组中最后出现的边.答案边 [u, v] 应满足相同的格式 u < v.

并查集及应用

在信息学竞赛中,并查集是一种不可忽视的一部分内容,把最近几年的NOI和NOIP复赛题目大致浏览了一遍,发现有好几道应用并查集的题目,因此本文由浅入深的介绍并查集在编程中的巧妙应用. 什么是并查集?并查集是一种树型的数据结构,用于处理一些不相交集合(Disjoint Sets)的合并及查询问题.常常在使用中以森林来表示.集就是让每个元素构成一个单元素的集合,并就是按一定顺序将属于同一组的元素所在的集合合并. 并查集的主要操作: 1.初始化:把每个点所在集合初始化为其自身: 2.查找:查找元素所在的

UVALive 3027 Corporative Network 带权并查集

                     Corporative Network A very big corporation is developing its corporative network. In the beginning each of the N enterprisesof the corporation, numerated from 1 to N, organized its own computing and telecommunication center.Soon,

并查集_模版

并查集 并查集,在一些有N个元素的集合应用问题中,我们通常是在开始时让每个元素构成一个单元素的集合,然后按一定顺序将属于同一组的元素所在的集合合并,其间要反复查找一个元素在哪个集合中.这一类问题近几年来反复出现在信息学的国际国内赛题中,其特点是看似并不复杂,但数据量极大,若用正常的数据结构来描述的话,往往在空间上过大,计算机无法承受:即使在空间上勉强通过,运行的时间复杂度也极高,根本就不可能在比赛规定的运行时间(1-3秒)内计算出试题需要的结果,只能用并查集来描述. 并查集是一种树型的数据结构,

数据结构专题小结:并查集

并查集 并查集的作用是快速判断两个数是否属于同一类的数据结构,不过除此之外,它还可以实现合并u和v所在的组.下面给出并查集的一系列操作的实现. #define N 100 int par[N]; int rnk[N]; void init(int n)//初始化n个元素 { for (int i = 0; i < n; i++) { par[i] = i; rnk[i] = 0; } } int find(int x)//查询树的根 { return par[x] == x ? x : par[