并查集的优化不再使用路径压缩,而是按秩归并

并查集的合并与查找是基于数组实现的

需要一个可持久化的数组便可实现可持久化并查集

可持久化数组可由可持久化线段树实现。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

struct SegmentTree {
    int lc, rc, val, rnk;
};

const int MAXN = 100000 + 5;
const int MAXM = 200000 + 5;

SegmentTree t[MAXN * 2 + MAXM * 40];  // 每次操作1会修改两次,一次修改父节点,一次修改父节点的秩
int rt[MAXM];
int n, m, tot;

int build(int l, int r) {
    int p = ++tot;
    if (l == r) {
        t[p].val = l;
        t[p].rnk = 1;
        return p;
    }
    int mid = (l + r) / 2;
    t[p].lc = build(l, mid);
    t[p].rc = build(mid + 1, r);
    return p;
}

int getRnk(int p, int l, int r, int pos) {  // 查询秩
    if (l == r) {
        return t[p].rnk;
    }
    int mid = (l + r) / 2;
    if (pos <= mid) {
        return getRnk(t[p].lc, l, mid, pos);
    } else {
        return getRnk(t[p].rc, mid + 1, r, pos);
    }
}

int modifyRnk(int now, int l, int r, int pos, int val) {  // 修改秩(高度)
    int p = ++tot;
    t[p] = t[now];
    if (l == r) {
        t[p].rnk = max(t[p].rnk, val);
        return p;
    }
    int mid = (l + r) / 2;
    if (pos <= mid) {
        t[p].lc = modifyRnk(t[now].lc, l, mid, pos, val);
    } else {
        t[p].rc = modifyRnk(t[now].rc, mid + 1, r, pos, val);
    }
    return p;
}

int query(int p, int l, int r, int pos) {  // 查询父节点(序列中的值)
    if (l == r) {
        return t[p].val;
    }
    int mid = (l + r) / 2;
    if (pos <= mid) {
        return query(t[p].lc, l, mid, pos);
    } else {
        return query(t[p].rc, mid + 1, r, pos);
    }
}

int findRoot(int p, int pos) {  // 查询根节点
    int f = query(p, 1, n, pos);
    if (pos == f) {
        return pos;
    }
    return findRoot(p, f);
}

int modify(int now, int l, int r, int pos, int fa) {  // 修改父节点(合并)
    int p = ++tot;
    t[p] = t[now];
    if (l == r) {
        t[p].val = fa;
        return p;
    }
    int mid = (l + r) / 2;
    if (pos <= mid) {
        t[p].lc = modify(t[now].lc, l, mid, pos, fa);
    } else {
        t[p].rc = modify(t[now].rc, mid + 1, r, pos, fa);
    }
    return p;
}

int main() {
    scanf("%d%d", &n, &m);
    rt[0] = build(1, n);
    for (int i = 1; i <= m; i++) {
        int op, a, b;

        scanf("%d", &op);
        if (op == 1) {
            scanf("%d%d", &a, &b);
            int fa = findRoot(rt[i - 1], a), fb = findRoot(rt[i - 1], b);
            if (fa != fb) {
                if (getRnk(rt[i - 1], 1, n, fa) > getRnk(rt[i - 1], 1, n, fb)) {  // 按秩合并
                    swap(fa, fb);
                }
                int tmp = modify(rt[i - 1], 1, n, fa, fb);
                rt[i] = modifyRnk(tmp, 1, n, fb, getRnk(rt[i - 1], 1, n, fa) + 1);
            } else {
                rt[i] = rt[i - 1];
            }
        } else if (op == 2) {
            scanf("%d", &a);
            rt[i] = rt[a];
        } else {
            scanf("%d%d", &a, &b);
            rt[i] = rt[i - 1];
            if (findRoot(rt[i], a) == findRoot(rt[i], b)) {
                printf("1\\n");
            } else {
                printf("0\\n");
            }
        }
    }

    return 0;
}