[bzoj2733] [HNOI2012] 永无乡

Description

永无乡包含 \(n\) 座岛,编号从 \(1\) 到 \(n\),每座岛都有自己的独一无二的重要度,按照重要度可 以将这 \(n\) 座岛排名,名次用 \(1\) 到 \(n\) 来表示。某些岛之间由巨大的桥连接,通过桥可以从一个岛 到达另一个岛。如果从岛 \(a\) 出发经过若干座(含 \(0\) 座)桥可以到达岛 \(b\),则称岛 \(a\) 和岛 \(b\) 是连 通的。现在有两种作:

\(B\) \(x\) \(y\) 表示在岛 \(x\) 与岛 \(y\) 之间修建一座新桥。
\(Q\) \(x\) \(k\) 表示询问当前与岛 \(x\) 连通的所有岛中第 \(k\) 重要的是哪座岛,即所有与岛 \(x\) 连通的岛中重要度排名第 \(k\) 小的岛是哪 座,请你输出那个岛的编号。

Input

输入文件第一行是用空格隔开的两个正整数 \(n\) 和 \(m\) ,分别 表示岛的个数以及一开始存在的桥数。
接下来的一行是用空格隔开的 \(n\) 个数,依次描述从岛 \(1\) 到岛 \(n\) 的重要度排名。随后的 \(m\) 行每行是用空格隔开的两个正整数 \(ai\) 和 \(bi\),表示一开始就存 在一座连接岛 \(ai\) 和岛 \(bi\) 的桥。后面剩下的部分描述操作,该部分的第一行是一个正整数 \(q\), 表示一共有 \(q\) 个操作,接下来的 \(q\) 行依次描述每个操作,操作的格式如上所述,以大写字母 \(Q\) 或 \(B\) 开始,后面跟两个不超过 \(n\) 的正整数,字母与数字以及两个数字之间用空格隔开。

对于 \(100 \%\) 的数据 \(n \leq 100000,m \leq n,q \leq 300000\)

Output

对于每个 \(Q\) \(x\) \(k\) 操作都要依次输出一行,其中包含一个整数,表示所询问岛屿的编号。如果该岛屿不存在,则输出 \(-1\) 。

Sample Input

5 1

4 3 2 5 1

1 2

7

Q 3 2

Q 2 1

B 2 3

B 1 5

Q 2 1

Q 2 4

Q 2 3

Sample Output

-1

2

5

1

2


想法

是一道标准的线段树合并模板。

用并查集维护连通性,权值线段树维护每个联通块中的所有权值。
加边时如果要连接两个并查集,则两个权值线段树合并。

每次线段树合并的复杂度 \(nlogn\) (\(n\) 为线段树中的有用点数),比平衡树启发式合并的 \(nlog^2n\) 快。


代码

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
 
using namespace std;
 
int read(){
    int x=0;
    char ch=getchar();
    while(!isdigit(ch)) ch=getchar();
    while(isdigit(ch)) x=x*10+ch-'0',ch=getchar();
    return x;
}
 
const int N = 100005;
 
int n,m;
 
int root[N],cnt,ch[N*18][2],s[N*18];
void insert(int x,int l,int r,int c){
    s[x]++;
    if(l==r) return;
    int mid=(l+r)>>1;
    if(c<=mid) insert(ch[x][0]=++cnt,l,mid,c);
    else insert(ch[x][1]=++cnt,mid+1,r,c);
}
int merge(int x,int y){
    if(!x || !y) return x+y;
    ch[x][0]=merge(ch[x][0],ch[y][0]);
    ch[x][1]=merge(ch[x][1],ch[y][1]);
    s[x]+=s[y];
    return x;
}
int find(int x,int l,int r,int k){
    if(l==r) return l;
    int mid=(l+r)>>1;
    if(s[ch[x][0]]>=k) return find(ch[x][0],l,mid,k);
    return find(ch[x][1],mid+1,r,k-s[ch[x][0]]);
}
 
int fa[N],re[N];
int getfa(int x) { return fa[x]==x ? x : fa[x]=getfa(fa[x]); }
void unit(int x,int y){
    x=getfa(x); y=getfa(y);
    if(x==y) return;
    fa[y]=x; root[x]=merge(root[x],root[y]);
}
 
int main()
{
    int x,k;
    n=read(); m=read();
    for(int i=1;i<=n;i++) {
        fa[i]=i; k=read();
        insert(root[i]=++cnt,1,n,k);
        re[k]=i;
    }
    for(int i=0;i<m;i++) unit(read(),read());
     
    char ch[2];
    m=read();
    while(m--){
        scanf("%s",ch);
        if(ch[0]=='Q'){
            x=getfa(read()); k=read();
            if(s[root[x]]<k) printf("-1\n");
            else printf("%d\n",re[find(root[x],1,n,k)]);
        }
        else unit(read(),read());
    }
     
    return 0;
}
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