P2814家谱C++

P2814 家谱 题目背景

现代的人对于本家族血统越来越感兴趣。

题目描述

给出充足的父子关系，请你编写程序找到某个人的最早的祖先。

输入格式

输入由多行组成，首先是一系列有关父子关系的描述，其中每一组父子关系中父亲只有一行，儿子可能有若干行，用 #name 的形式描写一组父子关系中的父亲的名字，用 +name 的形式描写一组父子关系中的儿子的名字；接下来用 ?name 的形式表示要求该人的最早的祖先；最后用单独的一个 $ 表示文件结束。

输出格式

按照输入文件的要求顺序，求出每一个要找祖先的人的祖先，格式为：本人的名字 + + + 一个空格 + + + 祖先的名字 + + + 回车。

输入输出样例 #1 输入 #1 #George +Rodney #Arthur +Gareth +Walter #Gareth +Edward ?Edward ?Walter ?Rodney ?Arthur $ 输出 #1 Edward Arthur Walter Arthur Rodney George Arthur Arthur 说明/提示

规定每个人的名字都有且只有 6 6 6 个字符，而且首字母大写，且没有任意两个人的名字相同。最多可能有 1 0 3 10^3 103 组父子关系，总人数最多可能达到 5 × 1 0 4 5 \times 10^4 5×104 人，家谱中的记载不超过 30 30 30 代。

题目分析

代码的思路是基于并查集（Disjoint Set Union, DSU）数据结构，通过维护父子关系来找到某个人的最早祖先。以下是代码的详细解释：

代码思路：

数据结构：

使用 map<string, string> m 来存储每个人的父亲。m[s] 表示 s 的父亲。string s 用于存储当前读取的名字。string p 用于存储当前父亲的名字。char ch 用于存储当前读取的字符（#, +, ?, $）。

函数 find：

这是一个递归函数，用于查找某个人的最早祖先。如果 m[s] 不等于 s，说明 s 不是自己的祖先，递归调用 find(m[s]) 继续查找。如果 m[s] 等于 s，说明 s 是自己的祖先，返回 s。

主函数 main：

读取第一个字符 ch。使用 while 循环处理输入，直到遇到 $ 结束。根据 ch 的值进行不同的处理： 如果 ch 是 #，表示当前读取的是父亲的名字。将 s 存入 m 中，并将其父亲设为自身（如果尚未设置）。同时，将 p 设为当前父亲的名字。如果 ch 是 +，表示当前读取的是儿子的名字。将 s 存入 m 中，并将其父亲设为 p。如果 ch 是 ?，表示需要查找某个人的最早祖先。调用 find(s) 函数，并输出结果。 读取下一个字符 ch。 代码 #include<bits/stdc++.h> using namespace std; map<string, string>m; string s; string p; char ch; string find(string s) { if (m[s] != s) return find(m[s]); return s; } int main() { cin >> ch; while (ch != '$') { cin >> s; if (ch == '#') { if(m[s]=="") m[s] = s; p = s; } else if (ch == '+') { m[s] = p; } else { cout << s << " " << find(s) << endl; } cin >> ch; } return 0; }