L2-030 冰岛人 (25 分)-PAT 团体程序设计天梯赛 GPLT

2018年世界杯,冰岛队因1:1平了强大的阿根廷队而一战成名。好事者发现冰岛人的名字后面似乎都有个“松”(son),于是有网友科普如下:

冰岛人沿用的是维京人古老的父系姓制,孩子的姓等于父亲的名加后缀,如果是儿子就加 sson,女儿则加 sdottir。因为冰岛人口较少,为避免近亲繁衍,本地人交往前先用个 App 查一下两人祖宗若干代有无联系。本题就请你实现这个 App 的功能。

输入格式:
输入首先在第一行给出一个正整数 N(1<N≤105​​),为当地人口数。随后 N 行,每行给出一个人名,格式为:名 姓(带性别后缀),两个字符串均由不超过 20 个小写的英文字母组成。维京人后裔是可以通过姓的后缀判断其性别的,其他人则是在姓的后面加 m 表示男性、f 表示女性。题目保证给出的每个维京家族的起源人都是男性。

随后一行给出正整数 M,为查询数量。随后 M 行,每行给出一对人名,格式为:名1 姓1 名2 姓2。注意:这里的姓是不带后缀的。四个字符串均由不超过 20 个小写的英文字母组成。

题目保证不存在两个人是同名的。

### 关于GPLT L2-030 冰岛人 题目详解及解法 #### 解析题目背景与需求 冰岛人的命名体系基于维京传统,采用父系姓氏制度。具体而言,子女的姓由其父亲的名字加上特定后缀构成:男性后代名字结尾附加 "sson";女性后代则附上 "sdottir"[^1]。 #### 输入输出描述 输入部提供了一系列人物姓名及其父母信息,目标在于构建家族树并判断任意两个人物间是否存在血缘关系。对于每一对查询对象,需返回二者最近共同祖先的信息或确认彼此无关联。 #### 数据结构选择 为了高效处理此类问题,可以考虑使用图论模型来表示家庭成员之间的亲子关联。通过建立父子节点间的边连接形成多叉树形结构,便于后续遍历操作以及路径查找算法的应用。 #### 实现方法概述 一种可行方案是利用广度优先搜索(BFS)或者深度优先搜索(DFS),从给定的人物出发向上追溯至根节点即始祖,记录沿途经过的所有节点作为该支上的全部直系亲属名单。当面对新的比较请求时,则只需对比双方列表是否有交集即可得出结论。 ```python from collections import defaultdict, deque def build_family_tree(edges): tree = defaultdict(list) parent_map = {} for child, father in edges: tree[father].append(child) parent_map[child] = father return tree, parent_map def find_ancestors(person, parent_map): ancestors = [] while person in parent_map: person = parent_map[person] ancestors.append(person) return set(ancestors) def check_relation(p1, p2, parent_map): anc_p1 = find_ancestors(p1, parent_map) anc_p2 = find_ancestors(p2, parent_map) common_ancestor = anc_p1.intersection(anc_p2) if not common_ancestor: return 'No relation' else: return min(common_ancestor, key=lambda x:len(find_ancestors(x,parent_map))) edges = [("Einar","Olaf"), ("Thorfinnr", "Einar")] # 示例数据 tree_structure, mapping = build_family_tree(edges) print(check_relation('Thorfinnr', 'Olaf', mapping)) ``` 此段代码实现了基本的功能框架,包括创建家谱、寻找个人祖先集合以及检测两者之间最接近公共前辈等功能模块。
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