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;
}