洛谷P1196 银河英雄传说

传送门

题目背景

公元 58015801 年，地球居民迁至金牛座 \alphaα 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 799799 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。

题目描述

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 3000030000 列，每列依次编号为 1, 2,\ldots ,300001,2,…,30000。之后，他把自己的战舰也依次编号为 1, 2, \ldots , 300001,2,…,30000，让第 ii 号战舰处于第 ii 列，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 ii 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 jj 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 ii 号战舰与第 jj 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。

输入格式

第一行有一个整数 TT（1 \le T \le 5 \times 10^51≤T≤5×10
5
），表示总共有 TT 条指令。

以下有 TT 行，每行有一条指令。指令有两种格式：

M i j：ii 和 jj 是两个整数（1 \le i,j \le 300001≤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 ii 号战舰与第 jj 号战舰不在同一列。

C i j：ii 和 jj 是两个整数（1 \le i,j \le 300001≤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

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 ii 号战舰与第 jj 号战舰之间布置的战舰数目。如果第 ii 号战舰与第 jj 号战舰当前不在同一列上，则输出 -1−1。
输入输出样例
输入 #1复制
4
M 2 3
C 1 2
M 2 4
C 4 2
输出 #1复制
-1
1

说明/提示

战舰位置图：表格中阿拉伯数字表示战舰编号

上代码：

#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
int n,x,y,f[3000005][2],la[3000005],fa[3000005];//f的两个存储0存储自己父亲，1存储自己在队伍的位置，la是所在队列的最后一个数 
char p;
int read(){
    //好像加不加都一样 
    int rv=0,fh=1;
    char c=getchar();
    while(c<'0'||c>'9'){
    
        if(c=='-') fh=-1;
        c=getchar();
    }
    while(c>='0'&&c<='9'){
    
        rv=(rv<<1)+(rv<<3)+c-'0';
        c=getchar();
    }
    return rv*fh;
}
int find(int x)//只用来快速找祖先 
{
    
	if(fa[x]==x)return x;
	return fa[x]=find(fa[x]);
}
int main()
{
    
	n=read();
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
    
		f[i][0]=i;//和后面fa是一样的，不过用途不同 
		f[i][1]=1;//自己是第一个 
		la[i]=i;//自己是最后 
		fa[i]=i;//初始化 
	}
	while(n--)
	{
    
		scanf("%s",&p);x=read();y=read();
		if(p=='M')
		{
    
		int fax=find(x),fay=find(y),k=f[la[fay]][1];//k是y所在列的最后一个数的序号，即此数列个数 。 
		for(int i=la[fax];;i=f[i][0])
		{
    
		f[i][1]+=k;//自己前方多了k个战舰 
		if(i==fax)break;//不再继续更新 
		}
		f[fax][0]=la[fay];//更新自己的父亲用作后继更新 
		fa[fax]=fay;//直接换祖宗用作找祖先 
		la[fay]=la[fax];//y所在列的最后一个数变成x所在列的最后一个数 
		}
		else
		{
    
			if(find(x)!=find(y)){
    cout<<-1<<endl;continue;}//不是一个祖先 
			cout<<abs(f[x][1]-f[y][1])-1<<endl;//输出序号差值 
		 } 
	}
	return 0;
}