2014百度之星初赛第一轮解题报告：information

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问题描述

军情紧急，我们需要立刻开发出一个程序去处理前线侦察兵发回的情报，并做出相应的分析。现在由你负责其中的一个子模块，你需要根据情报计算出敌方坦克的位置。

当敌方坦克静止时，侦察兵会尽力估算出它们之间的位置，而每当敌方坦克移动时，侦察兵都会记录下坦克新的位置并向你报告。每个坦克的位置可以由一个二维整数坐标来描述。

前线发回的情报有四种格式：

1 A B X Y

表示A坦克移动到了与B坦克的相对位置是                              的地方，即 。

2 A X Y

表示A坦克移动到了绝对位置是 的地方，即 , 。

3 A B X Y

表示发现了A坦克与B坦克的相对位置是 ，即 。

4 A X Y

表示发现了A坦克的绝对位置是 ，即 , 。

我们需要你对于如下两种询问及时做出回应：

5 A B

表示询问A坦克与B坦克的相对位置是多少，即分别求出 以及 。

6 A

表示询问A坦克的绝对位置是多少，即求出 。

其中A和B代表的是任意的一个坦克的编号，(X,Y)表示了坦克的二维坐标。你可以假设初始时刻我们对于敌方任何坦克的位置都一无所知，在此之后坦克的每一次移动都被侦察兵侦察到了。请注意两个坦克的坐标有可能相同。

输入

输入的第一行是一个整数T（T< 1000），表示共有T组数据。

对于每组数据，第一行有一个整数N，表示这组数据有N次查询。接下来的每行表示一次查询，每次查询第一个数字代表是哪种询问，询问的格式详见上文。

数据范围：

，X和Y都是整数且

测试数据中98%的数据N不超过50。

输出

对于每组数据，首先需要输出单独一行”Case#?:”，其中问号处应填入当前的数据组数，组数从1开始计算。

对于每一个类型(1)或者(2)的询问，请把它们加入到你的记录中。

对于每一个类型(3)或者(4)的询问，如果与之前记录的内容有矛盾，请输出”REJECT”并将这个情报忽略掉，如没有矛盾，请把它们加入到你的记录中。

对于每一个类型(5)或者(6)的询问，如果根据之前的记录能推出结论，请输出两个整数X和Y，两个整数之间有一个空格；如果不能推出结论，请输出”UNKNOWN”。输出的所有信息都不包括引号。

样例输入

2

7

1 1 2 3 4

2 3 4 5

3 4 5 2 1

4 6 2 2

3 2 4 6 2

5 4 1

6 3

6

6 3

4 3 2 2

6 3

2 4 2 3

5 3 4

3 3 4 1 2

样例输出

Case #1:

-9 -6

4 5

Case #2:

UNKNOWN

2 2

0 -1

REJECT

解题报告 –Information

这题的算法并不复杂，主要就是一个并查集的使用，不过写的时候要注意很多细节。每个Tank的状态可以分3种情况：

1.      未初始化，不在任何集合里；

2.      在一个互相间已知相对位置的集合里；

3.      已知绝对位置。

具体的处理规则如下：

1.      1A B X Y

1)        如果A原来在一个集合里，把它从这个集合移除；

2)        根据B的情况：

a)        如果B已知绝对位置，设置A的绝对位置；

b)        如果B不在任何集合里，则创建一个集合，把A、B都加入，并设置相对位置；

c)        如果B已经在一个集合里，则把A加入这个集合，并设置相对位置；

2.  2 A X Y

1)        如果A原来在一个集合里，把它从这个集合移除；

2)   设置A的绝对位置；

3.  3 A B XY

1)   如果A和B其中一个不在任何集合里，则等于把其移到另一个的相对位置上，和类型1的处理流程一样；

2)   如果A和B都有绝对位置或者在同一个集合里，判断他们的相对位置是否和这次发现的一致，如果不一致，输出REJECT，忽略本次操作；

3)   如果A和B其中一个有绝对位置，则可以把另外一个所在集合里的所有Tank都设置绝对位置；

4)   如果A和B在不同的集合里，则把其中一个集合合并到另一个集合，并更新所有Tank的相对位置；

4.  4 A X Y

1)   如果A已经有绝对位置，判断他的绝对位置是否和这次发现的一致，如果不一致，输出REJECT，忽略本次操作；

2)   如果A不在任何集合内，设置A的绝对位置即可；

3)   如果A在一个集合内，设置这个集合里的所有Tank的绝对位置；

5.  5 A B

1)   如果A和B都有绝对位置或者在同一个集合里，输出他们的相对位置；

2)   否则输出UNKNOWN；

6.  6 A

1)   如果A有绝对位置，输出A的绝对位置；

2)   否则输出UNKNOWN。

解题代码：

#include <set>
#include <string>
#include <stdio.h>
using namespace std;

struct Tank {
    int id;
    int x;
    int y;
};

Tank tank[100005];
int id;
set<int> tanks[100005];
FILE* fout = NULL;

void insert(int m, int a, int b, int x, int y) {
    if (m == 1) {
        if (tank[b].id == -2) {
            tank[b].id = id++;
            tank[b].x = tank[b].y = 0;
            tanks[tank[b].id].insert(b);
        }
        if (tank[a].id >= 0) {
            tanks[tank[a].id].erase(a);
        }
        tank[a].id = tank[b].id;
        if (tank[a].id >= 0) {
            tanks[tank[a].id].insert(a);
        }
        tank[a].x = tank[b].x + x;
        tank[a].y = tank[b].y + y;
    }
    else if (m == 2) {
        if (tank[a].id >= 0) {
            tanks[tank[a].id].erase(a);
        }
        tank[a].id = -1;
        tank[a].x = x;
        tank[a].y = y;
    }
    else if (m == 3) {
        if (tank[a].id == -2) {
            insert(1, a, b, x, y);
        }
        else if (tank[b].id == -2) {
            insert(1, b, a, -x, -y);
        }
        else if (tank[a].id == -1 && tank[b].id == -1) {
            if (tank[a].x != tank[b].x + x || tank[a].y != tank[b].y + y) {
                fprintf(fout, "REJECT
");
            }
        }
        else if (tank[a].id == -1) {
            insert(4, b, -1, tank[a].x - x, tank[a].y - y);
        }
        else if (tank[b].id == -1) {
            insert(4, a, -1, tank[b].x + x, tank[b].y + y);
        }
        else {
            if (tank[a].id == tank[b].id) {
                if (tank[a].x != tank[b].x + x || tank[a].y != tank[b].y + y) {
                    fprintf(fout, "REJECT
");
                }
            }
            else {
                int dx = tank[b].x + x - tank[a].x;
                int dy = tank[b].y + y - tank[a].y;
                int j = tank[a].id;
                int k = tank[b].id;
                for (set<int>::const_iterator itr = tanks[j].begin(); itr != tanks[j].end(); itr++) {
                    tank[*itr].id = tank[b].id;
                    tank[*itr].x += dx;
                    tank[*itr].y += dy;
                    tanks[k].insert(*itr);
                }
                set<int> temp;
                tanks[j].swap(temp);
            }
        }
    }
    else if (m == 4) {
        if (tank[a].id == -1) {
            if (tank[a].x != x || tank[a].y != y) {
                fprintf(fout, "REJECT
");
            }
        }
        else if (tank[a].id == -2) {
            tank[a].id = -1;
            tank[a].x = x;
            tank[a].y = y;
        }
        else {
            int dx = x - tank[a].x;
            int dy = y - tank[a].y;
            int j = tank[a].id;
            for (set<int>::const_iterator itr = tanks[j].begin(); itr != tanks[j].end(); itr++) {
                tank[*itr].id = -1;
                tank[*itr].x += dx;
                tank[*itr].y += dy;
            }
            set<int> temp;
            tanks[j].swap(temp);
        }
    }
}

void query(int m, int a, int b) {
    if (m == 5) {
        if (tank[a].id > -2 && tank[b].id > -2 && tank[a].id == tank[b].id) {
            fprintf(fout, "%d %d
", tank[a].x - tank[b].x, tank[a].y - tank[b].y);
        }
        else {
            fprintf(fout, "UNKNOWN
", m, a, b);
        }
    }
    else {
        if (tank[a].id == -1) {
            fprintf(fout, "%d %d
", tank[a].x, tank[a].y);
        }
        else {
            fprintf(fout, "UNKNOWN
", m, a);
        }
    }
}

int main() {
    int T, N, t = 1;
    int m = 0, a = 0, b = 0, x = 0, y = 0;
    FILE* fp = stdin; //fopen("data.in", "r");
    fout = stdout; //fopen("output", "w");

    fscanf(fp, "%d", &T);
    while (T--) {
        fscanf(fp, "%d", &N);
        for (int i = 0; i <= N; i++) {
            tank[i].id = -2;
        }
        id = 0;
        fprintf(fout, "Case #%d:
", t++);

        while (N--) {
            fscanf(fp, "%d", &m);
            if (m == 1 || m == 3) {
                fscanf(fp, "%d %d %d %d", &a, &b, &x, &y);
                insert(m, a, b, x, y);
            }
            else if (m == 2 || m == 4) {
                fscanf(fp, "%d %d %d", &a, &x, &y);
                insert(m, a, b, x, y);
            }
            else if (m == 5) {
                fscanf(fp, "%d %d", &a, &b);
                query(m, a, b);
            }
            else if (m == 6) {
                fscanf(fp, "%d", &a);
                query(m, a, b);
            }
        }

        for (int i = 0; i < id; i++) {
            set<int> temp;
            tanks[i].swap(temp);
        }
    }
}