POJ 1182 食物链(并查集)

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题目描述:

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动物王国中有三类动物A,B,C,这三类动物的食物链构成了有趣的环形。A吃B, B吃C,C吃A。
现有N个动物,以1-N编号。每个动物都是A,B,C中的一种,但是我们并不知道它到底是哪一种。
有人用两种说法对这N个动物所构成的食物链关系进行描述:
第一种说法是"1 X Y",表示X和Y是同类。
第二种说法是"2 X Y",表示X吃Y。
此人对N个动物,用上述两种说法,一句接一句地说出K句话,这K句话有的是真的,有的是假的。当一句话满足下列三条之一时,这句话就是假话,否则就是真话。
1) 当前的话与前面的某些真的话冲突,就是假话;
2) 当前的话中X或Y比N大,就是假话;
3) 当前的话表示X吃X,就是假话。
你的任务是根据给定的N(1 <= N <= 50,000)和K句话(0 <= K <= 100,000),输出假话的总数。

输入格式:

第一行是两个整数N和K,以一个空格分隔。
以下K行每行是三个正整数 D,X,Y,两数之间用一个空格隔开,其中D表示说法的种类。
若D=1,则表示X和Y是同类。
若D=2,则表示X吃Y。

输出格式:

只有一个整数,表示假话的数目。

样例输入:

100 7
1 101 1
2 1 2
2 2 3
2 3 3
1 1 3
2 3 1
1 5 5

样例输出:

3

分析:

根据接下来的k行,先进行判断输入的x y是不是同一个父亲,也就是是不是在同一个集合,在同一个集合则表示他们之间有确定的关系,如果不是则还不确定x y 是什么关系。在每一个集合中,有一个父亲,用一个数组op 来记录它的所有子节点和它之间的关系。
op[x]=0代表吃父亲,op[x]=1代表被父亲吃,op[x]=2代表和父亲是同类。
如果输入的x y具有同一个父亲,则需要判断这句话是否是正确的,如果输入的 d=1,则如果op[x]!=op[y] 就说明这句话是假话。如果输入的 d=2, 则如果((op[x]-op[y]+3)%3)!=1 就说明这句话是假话。
如果输入的x y具有不同父亲,则说明他们之间的关系是通过前面输入的数据是不能够确定,而当前输入的d的值就是x y之间的关系,然后要通过x y之间的关系来建立含x的集合和y的集合之间的关系和合并含x和含y的集合,这里我就将fy并入fx。

fx fy

d

x------------y

x y之间的关系是d x与fx之间的关系是op[x],y与fy之间的关系是op[y];
如果d1
则x y 是同类,那么op[fy]=(op[x]-op[y]+3)%3,可以根据验算证明,而且fy的子节点也会更新为与fx之间的关系,在需要访问这个集合的时候会更新所以不必做多余更新。
如果d
2
则x 吃 y, 那么op[fy]=(op[x]-op[y]+2)%3;同样可以验证。

则建立完了fx与fy之间的关系,则下次访问该fy集合中的元素时候,会更新fy集合中的元素与fx的关系,通过op[x]=(op[x]+op[fat[x]])%3; 则个也可以证明。

代码:

#include <bits/stdc++.h>

#define ll long long
using namespace std;
int fat[50001];
int op[50001];
int ffind(int x){
    if(fat[x]!=x) op[x]=(op[x]+op[fat[x]])%3;
    return fat[x]==x?x:fat[x]=ffind(fat[x]);

}

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(0);cin.tie(0), cout.tie(0);

        int n,k;
        cin>>n>>k;
        int ans=0;
        for (int i=1;i<=n;i++) fat[i]=i,op[i]=0;
        for (int i=0;i<k;i++){
            int d,x,y;
            cin>>d>>x>>y;
            int fx=ffind(x);
            int fy=ffind(y);
                if(x>n||y>n){
                    ans++;
                    continue;
                }
            if(fx==fy){
                if(d==1){
                  if(op[x]!=op[y]) ans++;
                }
                else{
                  if((op[x]-op[y]+3)%3!=1) ans++;
                }

            }
            else{
                fat[fy]=fx;
                if(d==1){
                    op[fy]=(op[x]-op[y]+3)%3;
                }
                else{
                    op[fy]=(op[x]-op[y]+2)%3;
                }
            }


        }
        cout<<ans<<endl;

}


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