P1196 [NOI2002] 银河英雄传说

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题目背景

公元 5801 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 799 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 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，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。

输入格式

第一行有一个整数 T（1≤T≤5×105），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

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 #1复制运行

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

输出 #1复制运行

-1
1

说明/提示

样例解释

战舰位置图：表格中阿拉伯数字表示战舰编号。

题目中没有强制 i=j，但是实测数据中不存在 i=j 的情况。

C++代码如下：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int f[30005];
int front[30005];
int num[30005];

int find(int x){
    if(f[x]!=x){
        int t=find(f[x]);
        front[x]+=front[f[x]];
        f[x]=t;
    }
    return f[x];
}

int main(){
    for(int i=1;i<=30000;i++){
        f[i]=i;
        num[i]=1;
    }
    int T;
    cin>>T;
    while(T--){
        char op;
        int x,y;
        cin>>op>>x>>y;
        int fx=find(x);
        int fy=find(y);
        if(op=='M'){
            if(fx!=fy){
                f[fx]=fy;
                front[fx]+=num[fy];
                num[fy]+=num[fx];
                num[fx]=0;
            }
        }
        else{
            if(fx!=fy){
                cout<<-1<<endl;
            }else{
                cout<<abs(front[x]-front[y])-1<<endl;
            }
        }
    }
    return 0;
}