银河英雄传说（codevs 1540）

题目描述 Description

公元五八○一年，地球居民迁移至金牛座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团在巴米利恩星域爆发战争。泰山压顶集团派宇宙舰队司令莱因哈特率领十万余艘战舰出征，气吞山河集团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列，每列依次编号为1, 2, …, 30000。之后，他把自己的战舰也依次编号为1, 2, …, 30000，让第i号战舰处于第i列(i = 1, 2, …, 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M i j，含义为让第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：C i j。该指令意思是，询问电脑，杨威利的第i号战舰与第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……

输入描述 Input Description

输入文件galaxy.in的第一行有一个整数T（1<=T<=500,000），表示总共有T条指令。

以下有T行，每行有一条指令。指令有两种格式：

1.        M  i  j  ：i和j是两个整数（1<=i , j<=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号战舰与第j号战舰不在同一列。

2.        C  i  j  ：i和j是两个整数（1<=i , j<=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。

输出描述 Output Description

输出文件为galaxy.out。你的程序应当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号战舰与第j号战舰之间布置的战舰数目。如果第i号战舰与第j号战舰当前不在同一列上，则输出-1。

样例输入 Sample Input

4

M 2 3

C 1 2

M 2 4

C 4 2

样例输出 Sample Output

-1

1

数据范围及提示 Data Size & Hint

	第一列	第二列	第三列	第四列	……
初始时	1	2	3	4	……
M 2 3	1		3 2	4	……
C 1 2	1号战舰与2号战舰不在同一列，因此输出-1
M 2 4	1			4 3 2	……
C 4 2	4号战舰与2号战舰之间仅布置了一艘战舰，编号为3，输出1

/*
  加权并查集
  维护top[i]表示元素i所在队列的尾部，cnt[i]表示i以前有多少元素，
  在合并时只更新r1的top和cnt，r1所在队列的top和cnt在find中更新。 
*/
#include<cstdio> 
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#define M 30010
using namespace std;
int fa[M],top[M],cnt[M];
int read()
{
    char c=getchar();int num=0;
    while(c<'0'||c>'9'){c=getchar();}
    while(c>='0'&&c<='9'){num=num*10+c-'0';c=getchar();}
    return num;
}
int find(int x)
{
    if(x==fa[x])return x;
    int t=fa[x];
    fa[x]=find(fa[x]);
    top[x]=top[t];
    cnt[x]+=cnt[t];
    return fa[x];
}
void merge(int x,int y)
{
    int r1=find(x);
    int r2=find(y);
    fa[r1]=r2;
    //因为要使用到cnt[top[r2]],但可能没有更新到，所以先更新一下 
    find(top[r2]);
    cnt[r1]=cnt[top[r2]]+1;
    top[r2]=top[r1];
}
void query(int x,int y)
{
    int r1=find(x);
    int r2=find(y);
    if(r1!=r2)printf("-1
");
    else printf("%d
",abs(cnt[x]-cnt[y])-1);
}
int main()
{
    for(int i=1;i<=30000;i++)
      fa[i]=top[i]=i;
    int m=read();
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        char f;cin>>f;
        int x=read(),y=read();
        if(f=='M')merge(x,y);
        else query(x,y);
    }
    return 0;
}