bzoj4668冷战

Posted 2020-11-26 cutemush

zz:https://www.cnblogs.com/GXZlegend/p/7423753.html
1946 年 3 月 5 日，英国前首相温斯顿·丘吉尔在美国富尔顿发表“铁幕演说”，正式拉开了冷战序幕。

美国和苏联同为世界上的“超级大国”，为了争夺世界霸权，两国及其盟国展开了数十年的斗争。在这段时期，虽然分歧和冲突严重，但双方都尽力避免世界范围的大规模战争（第三次世界大战）爆发，其对抗通常通过局部代理战争、科技和军备竞赛、太空竞争、外交竞争等“冷”方式进行，即“相互遏制，不动武力”，因此称之为“冷战”。
Reddington 是美国的海军上将。由于战争局势十分紧张，因此他需要时刻关注着苏联的各个活动，避免使自己的国家陷入困境。苏联在全球拥有 N 个军工厂，但由于规划不当，一开始这些军工厂之间是不存在铁路的，为了使武器制造更快，苏联决定修建若干条道路使得某些军工厂联通。Reddington 得到了苏联的修建日程表，并且他需要时刻关注着某两个军工厂是否联通，以及最早在修建哪条道路时会联通。具体而言，现在总共有M 个操作，操作分为两类：
• 0 u v，这次操作苏联会修建一条连接 u 号军工厂及 v 号军工厂的铁路，注意铁路都是双向的;
• 1 u v， Reddington 需要知道 u 号军工厂及 v 号军工厂最早在加入第几条条铁路后会联通，假如到这次操作都没有联通，则输出 0;作为美国最强科学家， Reddington 需要你帮忙设计一个程序，能满足他的要求。
输入

第一行两个整数 N, M。
接下来 M 行，每行为 0 u v 或 1 u v 的形式。
数据是经过加密的，对于每次加边或询问，真正的 u, v 都等于读入的
u, v 异或上上一次询问的答案。一开始这个值为 0。
1 ≤ N, M ≤ 500000，解密后的 u, v 满足1 ≤ u, v ≤ N, u不等于v
输出

对于每次 1 操作，输出 u, v 最早在加入哪条边后会联通，若到这个操
作时还没联通，则输出 0。
样例输入

5 9
0 1 4
1 2 5
0 2 4
0 3 4
1 3 1
0 7 0
0 6 1
0 1 6
1 2 6

样例输出

0
3
5

题解

并查集按秩合并+朴素LCA

首先答案一定是在时间顺序的最小生成森林上，即如果两个点没有连通就把它们连上，最后得到的森林。

那么只需要维护连通性并支持快速查询即可。

考虑使用并查集的按秩合并，即按树高合并，这样树高只有logn，可以使用朴素LCA直接求解。

时间复杂度O(mlogn)

 注意此题不能写路径压缩，因为那样会破坏树的形态！

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#define N 500010
using namespace std;
int fa[N] , v[N] , h[N] , cnt , tot;
int find(int x)
{
    return fa[x] ? find(fa[x]) : x;
}
int deep(int x)
{
    return fa[x] ? deep(fa[x]) + 1 : 0;
}
void add(int x , int y , int z)
{
    x = find(x) , y = find(y);
    if(x != y)
    {
        cnt ++ ;
        if(h[x] < h[y]) //如果y所在的树更高，则将x所在的树合并到y上 
		    fa[x] = y ,  v[x] = z; //x的父亲设为y,x加入树的时间点为z 
        else 
		    fa[y] = x , v[y] = z;
        if(h[x] == h[y]) 
		    h[x] ++ ;
    }
}
int query(int x , int y)
{
    if(find(x) != find(y)) //没在一个块中 
	   return 0;
    int dx = deep(x) , dy = deep(y) , ans = 0;
    while(dx > dy) //找出x到y的路径上的最大值 
	    ans = max(ans , v[x]) , x = fa[x] , dx -- ;
    while(dx < dy) 
	    ans = max(ans , v[y]) , y = fa[y] , dy -- ;
    while(x != y) 
	    ans = max(ans , max(v[x] , v[y])) , x = fa[x] , y = fa[y];
    return ans;
}
int main()
{
    int m , opt , x , y , last = 0;
    scanf("%*d%d" , &m);
    while(m -- )
    {
        scanf("%d%d%d" , &opt , &x , &y) , x ^= last , y ^= last;
        if(opt) //查询x,y是什么时候连通的 
		    printf("%d
" , last = query(x , y));
        else  //x,y在第tot的时候连在一起 
		    add(x , y , ++tot);
    }
    return 0;
}

　　另一个写得有意思的代码:

#include<bits/stdc++.h>
#define N 500005
using namespace std;
int n,m,fa[N],lastans=0,siz[N],f[N],dep[N],tim=0;
inline int read(){
    int ans=0;
    char ch=getchar();
    while(!isdigit(ch))ch=getchar();
    while(isdigit(ch))ans=(ans<<3)+(ans<<1)+(ch^48),ch=getchar();
    return ans; 
}
inline void write(int x){
    if(x>9)write(x/10);
    putchar((x%10)^48);
}
inline int find(int x){
    if(x==fa[x])return x;
    int fx=find(fa[x]);
    dep[x]=dep[fa[x]]+1;
    return fx;
}
inline void merge(int x,int y){
    int fx=find(x),fy=find(y);
    if(fx==fy)return;
    if(siz[fx]<siz[fy])fx^=fy,fy^=fx,fx^=fy;
    siz[fx]+=siz[fy],f[fy]=tim,fa[fy]=fx;
}
inline int query(int x,int y){
    int fx=find(x),fy=find(y);
    if(fx^fy)return 0;
    int ans=0;
    while(x^y){
        if(dep[x]<dep[y])x^=y,y^=x,x^=y;
        ans=max(ans,f[x]);
        x=fa[x];
    }
    return ans;
}
int main(){
    n=read(),m=read();
    for(int i=1;i<=n;++i)fa[i]=i,siz[i]=1;
    while(m--){
        int op=read(),x=lastans^read(),y=lastans^read();
        if(!op)++tim,merge(x,y);
        else write((lastans=query(x,y))),puts("");
    }
    return 0;
}
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