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問題 No.2295 Union Path Query (Medium)
コンテスト
ユーザー koba-e964
提出日時 2023-07-25 10:20:30
言語 Rust
(1.83.0 + proconio)
結果
AC  
実行時間 593 ms / 4,000 ms
コード長 5,985 bytes
コンパイル時間 18,082 ms
コンパイル使用メモリ 378,708 KB
実行使用メモリ 55,044 KB
最終ジャッジ日時 2024-10-02 04:47:20
合計ジャッジ時間 49,454 ms
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（参考情報） 		judge3 / judge4
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ソースコード

diff # 

use std::cmp::*;
use std::io::Read;

fn get_word() -> String {
    let stdin = std::io::stdin();
    let mut stdin=stdin.lock();
    let mut u8b: [u8; 1] = [0];
    loop {
        let mut buf: Vec<u8> = Vec::with_capacity(16);
        loop {
            let res = stdin.read(&mut u8b);
            if res.unwrap_or(0) == 0 || u8b[0] <= b' ' {
                break;
            } else {
                buf.push(u8b[0]);
            }
        }
        if buf.len() >= 1 {
            let ret = String::from_utf8(buf).unwrap();
            return ret;
        }
    }
}

fn get<T: std::str::FromStr>() -> T { get_word().parse().ok().unwrap() }

// Quick-Find data structure.
// Verified by: https://atcoder.jp/contests/cf17-tournament-round3-open/submissions/22928265
// Verified by: https://atcoder.jp/contests/ttpc2019/submissions/23384553 (polymorphic version)
// Verified by: https://yukicoder.me/submissions/727881 (polymorphic version)
#[derive(Clone)]
struct QuickFind<T = ()> {
    root: Vec<usize>, mem: Vec<Vec<usize>>,
    dat: Vec<T>, default: T,
}

impl QuickFind<()> {
    #[allow(unused)]
    fn new(n: usize) -> Self {
        Self::with_dat(n, ())
    }
    #[allow(unused)]
    fn unite(&mut self, x: usize, y: usize) {
        self.unite_with_hooks(x, y, |&(), _| (), |(), (), _| ());
    }
}
impl<T: Clone> QuickFind<T> {
    fn with_dat(n: usize, def: T) -> Self {
        let root = (0..n).collect();
        let mut mem = vec![vec![]; n];
        for i in 0..n {
            mem[i] = vec![i];
        }
        QuickFind { root: root, mem: mem, dat: vec![def.clone(); n], default: def }
    }
    fn root(&self, x: usize) -> usize {
        self.root[x]
    }
    #[allow(unused)]
    fn set(&mut self, idx: usize, val: T) {
        self.apply(idx, move |me| *me = val);
    }
    #[allow(unused)]
    fn get(&mut self, idx: usize) -> T {
        let mut ans = self.default.clone();
        self.apply(idx, |me| ans = me.clone());
        ans
    }
    fn apply<F: FnOnce(&mut T)>(&mut self, idx: usize, f: F) {
        let r = self.root[idx];
        f(&mut self.dat[r]);
    }
    // unite always merges y to x if |x| >= |y|.
    fn unite_with_hooks<F: FnMut(&T, i64), G: FnMut(T, T, &[usize]) -> T>(
        &mut self, x: usize, y: usize,
        mut hook: F, mut merge: G) {
        let mut x = self.root(x);
        let mut y = self.root(y);
        if x == y { return }
        if self.mem[x].len() < self.mem[y].len() {
            std::mem::swap(&mut x, &mut y);
        }
        let memy = std::mem::replace(&mut self.mem[y], vec![]);
        for &v in &memy {
            self.root[v] = x;
        }
        self.mem[x].extend_from_slice(&memy);
        // hook
        hook(&self.dat[x], -1);
        hook(&self.dat[y], -1);
        self.dat[x] = merge(
            std::mem::replace(&mut self.dat[x], self.default.clone()),
            std::mem::replace(&mut self.dat[y], self.default.clone()),
            &memy,
        );
        hook(&self.dat[x], 1);
    }
    #[allow(unused)]
    fn is_same_set(&self, x: usize, y: usize) -> bool {
        self.root(x) == self.root(y)
    }
    #[allow(unused)]
    fn size(&self, x: usize) -> usize {
        let x = self.root(x);
        self.mem[x].len()
    }
}

// https://yukicoder.me/problems/no/2295 (3.5)
// クエリー 1 での w が昇順であるため、すでに連結している頂点間のクエリーによって距離が変わることがないことに注意すると、クエリーによって森ができると仮定できる。
// 3 番のクエリーに対処するのは簡単。大きさ a の連結成分と大きさ b の連結成分を重み w の辺で繋ぐ時、その連結成分の距離の総和は abw だけ増加する。
// 2 番のクエリーに対しては、QuickFind などで小さい集合の頂点が大きい集合に仲間入りするときの辺の情報を join[v] という名前で覚えておくことにし、
// 2 番のクエリーが来た時には join[u] と join[v] の longest common suffix を除去して、
// 残った辺が u と v を繋ぐために使われる辺であるため、それらの中の最大値を見れば良い。
// join[v] の長さは高々 log_2 N であるため、これの計算量は O(log N) である。
fn main() {
    const MOD: i64 = 998_244_353;
    let n: usize = get();
    let mut x: usize = get();
    let q: usize = get();
    let mut qf = QuickFind::with_dat(n, (0, 1));
    let mut join = vec![vec![]; n];
    for idx in 0..q {
        let ty: i32 = get();
        if ty == 1 {
            let v: usize = get();
            let w: i64 = get();
            qf.unite_with_hooks(x, v, |_, _| (), |(ac, asz), (bc, bsz), less| {
                for &v in less {
                    join[v].push((w, idx));
                }
                ((ac + bc + asz * bsz % MOD * w) % MOD, asz + bsz)
            });
            continue;
        }
        if ty == 2 {
            let u: usize = get();
            let v: usize = get();
            if qf.root(u) != qf.root(v) {
                println!("-1");
                continue;
            }
            let mut ans = 0;
            let mut lcs = 0;
            while lcs < join[u].len() && lcs < join[v].len() {
                if join[u][join[u].len() - 1 - lcs] == join[v][join[v].len() - 1 - lcs] {
                    lcs += 1;
                } else {
                    break;
                }
            }
            for i in 0..join[u].len() - lcs {
                ans = max(ans, join[u][i].0);
            }
            for i in 0..join[v].len() - lcs {
                ans = max(ans, join[v][i].0);
            }
            println!("{}", ans);
            x = (x + ans as usize) % n;
            continue;
        }
        if ty == 3 {
            let v: usize = get();
            let val = qf.get(v);
            println!("{}", val.0);
            continue;
        }
        let val: usize = get();
        x = (x + val) % n;
    }
}
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