2002年NOI全国竞赛 银河英雄传说(并查集压缩路径的压缩路径)

1540 银河英雄传说

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。

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(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……

输入描述 Input Description

输入文件galaxy.in的第一行有一个整数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：

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。

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。

输出描述 Output Description

输出文件为galaxy.out。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。

样例输入 Sample Input

4

M 2 3

C 1 2

M 2 4

C 4 2

样例输出 Sample Output

-1

1

program df;

var i,j,n,m,x,y,z,k,t:longint;

a,d,c,f,g:array[0..500000] of longint; //c数组记录所在数的为止（即深度），d数组记录子树节点深度（因为是链状，所以不存在侧边，深度即个数，且不包括自己）

ch:char;

function find(x:longint):longint;

begin

if f[x]<>x then

begin

find:=find(f[x]);

c[x]:=c[x]+c[f[x]];

end

else

exit(f[x]);

f[x]:=find;

end;

begin

readln(n);

for i:=1 to n do

begin

f[i]:=i;

d[i]:=1;

end;

for i:=1 to n do

begin

read(ch);

readln(x,y);

if ch=’M’ then

if find(x)<>find(y) then

begin

x:=find(x); y:=find(y);

f[x]:=y;

c[x]:=c[x]+d[y]; //x的深度加上d数组本来的子树深度（因为并在后面嘛）

d[y]:=d[y]+d[x]; //y的子树深度加上了x的深度

end;

if ch=’C’ then

begin

if find(x)=find(y) then

writeln(abs(c[y]-c[x])-1) //表要问我为什么-1（其实是为了减去x这条船）

else writeln(-1);

end;

end;

end.