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BZOJ2733: [HNOI2012]永无乡

2733: [HNOI2012]永无乡

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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。现在有两种操作: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 20%的数据 n≤1000,q≤1000 
 
对于 100%的数据 n≤100000,m≤n,q≤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

HINT

 

Source

题解:

因为支持的操作只有 新建一条边,查询某个连通块内的第k小的值

所以我们考虑用平衡树启发式合并+并查集来完成

刚开始每个节点为一棵平衡树,merge操作只需要找到代表元暴力把小的合并的到大的里面即可

查询操作则直接在代表元的平衡树里面select即可

代码:

  1 const maxn=100000+1000;  2 var l,r,s,rnd,v,fa:array[0..maxn] of longint;  3     i,n,m,x,y,xx,yy,rk:longint;  4     ch:char;  5     procedure swap(var x,y:longint);  6      var t:longint;  7        begin  8         t:=x;x:=y;y:=t;  9        end; 10 procedure pushup(k:longint); 11  begin 12    s[k]:=s[l[k]]+s[r[k]]+1; 13  end; 14 procedure rturn(var k:longint); 15  var t:longint; 16  begin 17    t:=l[k];l[k]:=r[t];r[t]:=k;s[t]:=s[k];pushup(k);k:=t; 18  end; 19 procedure lturn(var k:longint); 20  var t:longint; 21  begin 22    t:=r[k];r[k]:=l[t];l[t]:=k;s[t]:=s[k];pushup(k);k:=t; 23  end; 24 procedure ins(var k,x:longint); 25  begin 26   if k=0 then 27    begin 28     k:=x;s[k]:=1;l[k]:=0;r[k]:=0; 29     rnd[k]:=random(maxlongint);exit; 30    end; 31   inc(s[k]); 32   if v[x]<v[k] then begin ins(l[k],x);if rnd[l[k]]<rnd[k] then rturn(k);end 33   else begin ins(r[k],x);if rnd[r[k]]<rnd[k] then lturn(k);end; 34  end; 35 procedure print(x:longint); 36  begin 37  if x=0 then exit; 38  print(l[x]); 39  write(x, ,v[x],!); 40  print(r[x]); 41  end; 42 function select(k,rk:longint):longint; 43  begin 44  if s[l[k]]+1=rk then exit(k) 45  else if s[l[k]]>=rk then exit(select(l[k],rk)) 46  else exit(select(r[k],rk-1-s[l[k]])); 47  end; 48 function find(x:longint):longint; 49  begin 50   if fa[x]<>x then fa[x]:=find(fa[x]); 51   exit(fa[x]); 52  end; 53 procedure merge(x,y:longint); 54  begin 55   if x=0 then exit; 56   merge(l[x],y);merge(r[x],y);ins(y,x); 57  end; 58 procedure solvemerge; 59  begin 60   readln(x,y); 61   xx:=find(x);yy:=find(y); 62   if s[xx]>s[yy] then swap(xx,yy); 63   fa[xx]:=yy; 64   merge(xx,yy); 65  end; 66 procedure solveask; 67  begin 68   readln(x,rk); 69   xx:=find(x); 70   if rk>s[xx] then writeln(-1) else writeln(select(xx,rk)); 71  end; 72 procedure init; 73  begin 74   readln(n,m); 75   for i:=1 to n do 76    begin 77      read(v[i]); 78      fa[i]:=i;s[i]:=1;l[i]:=0;r[i]:=0; 79    end; 80   for i:=1 to m do solvemerge; 81  end; 82 procedure main; 83  begin 84   readln(m); 85   for i:=1 to m do 86    begin 87      read(ch); 88      case ch of 89      B:solvemerge; 90      Q:solveask; 91      end; 92    end; 93  end; 94 begin 95   assign(input,input.txt);assign(output,output.txt); 96   reset(input);rewrite(output); 97   init; 98   main; 99   close(input);close(output);100 end.    
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