洛谷 P1196 [NOI2002]银河英雄传说

题目描述
公元五八○一年，地球居民迁至金牛座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*在巴米利恩星域爆发战争。泰山压顶集**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*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$30000$ 列，每列依次编号为 1,2,...,30000$1,2,...,30000$。之后，他把自己的战舰也依次编号为 1,2,...,30000$1,2,...,30000$，让第 i$i$号战舰处于第 i$i$列 (i=1,2,…,30000)$(i=1,2,\dots ,30000)$ ，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 Mi,j$M_{i,j}$，含义为第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： Ci,j$C_{i,j}$。该指令意思是，询问电脑，杨威利的第 ii 号战舰与第 j$j$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……

输入输出格式
输入格式：
第一行有一个整数 T(1≤T≤500,000)$T(1\le T\le 500,000)$ ，表示总共有T$T$条指令。

以下有T$T$行，每行有一条指令。指令有两种格式：

Mi,j$M_{i,j}$: i$i$ 和j$j$是两个整数 (1≤i,j≤30000)$(1\le i,j\le 30000)$ ，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$i$号战舰与第j$j$号战舰不在同一列。

Ci,j$C_{i,j}$： i$i$ 和 j$j$ 是两个整数 (1≤i,j≤30000)$(1\le i,j\le 30000)$ ，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。

输出格式：
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$i$号战舰与第 j$j$ 号战舰之间布置的战舰数目。如果第 i$i$ 号战舰与第 j$j$ 号战舰当前不在同一列上，则输出 −1$-1$ 。

输入输出样例
输入样例#1：
4
M 2 3
C 1 2
M 2 4
C 4 2
输出样例#1：
-1
1
说明
【样例说明】

战舰位置图：表格中阿拉伯数字表示战舰编号

.
.
.
.
.

程序：

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
int t,i,x,y,f[30001],r[30001],n[30001];
char c;
int fin(int a)
{
    int m;
    if (a!=f[a])
    {
        m=f[a];
        f[a]=fin(f[a]);
        r[a]+=r[m];
        n[a]=n[f[a]];
    }
    return f[a];
}
void uni(int a,int b)
{
    int i=fin(a),j=fin(b);
    if (i!=j)
    {
        f[i]=j;
        r[i]=n[j];
        n[j]+=n[i];
        n[i]=n[j];
    }
}
int que(int a,int b)
{
    int i=fin(a),j=fin(b);
    if (i!=j)
    return -1;
    return abs(r[a]-r[b])-1;
}
int main()
{
    for (i=1;i<=30000;i++)
    {
        f[i]=i;
        n[i]=1;
    }
    scanf("%d",&t);
    for (i=1;i<=t;i++)
    {
        while (1)
        {
            scanf("%c",&c);
            if (c=='M'||c=='C') break;
        }
        scanf("%d%d",&x,&y);
        if (c=='M')
        uni(x,y);
        if (c=='C')
        printf("%d
",que(x,y));
    }
}