Hdu 4409 Family Name List (LCA 家谱 STL 2012金华网赛)

题意：给出一个家谱，处理三种操作。

（1）L重新打印家谱，同一代的人按照升序；

（2）b name 输出name的亲兄弟有多少个？

（3）c name1 name2输出name1和name2 的最近公共祖先。

注意（3）：如果最近公共祖先是name1或者name2，那么要输出其父亲。（因为自己不能是自己的祖先。。）

#pragma warning(disable:4786)
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <set>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;

const int N=60005;
map<string,int> mp;
set<string> st
;

int father_id
;     //father_id[a]=b:名字前有a个点的人输入id为b
int Num_bro
;       //记录i的兄弟数
int father
;        //记录i的父节点
char data
[63];     //记录原始数据
int n,curID;

int F
,B
,RMQ[N*3][32];
int ID
;

void init ()
{
	curID=0;
	memset(father,0,sizeof(father));
	memset(Num_bro,0,sizeof(Num_bro));
	mp.clear();
	Num_bro[0] = 1;   //这里很容易错，注意要初始化
	for (int i=0;i<=n;i++)
		st[i].clear();
}

void Input ()
{
	int j,Num_dots;
	for (int i=0;i<n;i++)
	{
		string str;
		scanf("%s",data[i]);
		Num_dots=0;
		for (j=0;j<strlen(data[i]);j++)     //找点的个数
			if (data[i][j] == '.')
				Num_dots++;
			else break;

		father_id[Num_dots]=i;              //用来找父子关系
		for (;j<strlen(data[i]);j++)        //将该名字赋值给临时变量
			str+=(data[i][j]);

		mp[str]=i;                          //建立映射关系
		if (Num_dots)
		{
			st[father_id[Num_dots-1]].insert(str);
			father[i] = father_id[Num_dots - 1];  //记录该节点的父亲节点
		}
	}
}

void Cal ()
{
	set<string>::iterator it;
	for (int i=0;i<n;i++)
		for (it=st[i].begin();it!=st[i].end();it++)
		{
			int tmp = mp[*it];
			Num_bro[tmp] = st[i].size();   //统计兄弟数量
		}
}

void DFS (int u,int dep)
{
    F[++curID]=u;
    B[curID]=dep;
    ID[u]=curID;      //在循环外,只有第一次被访问时被赋值
    set<string>::iterator it;
    for (it = st[u].begin();it != st[u].end();it++)
	{
        int v = mp[*it];
        DFS(v,dep+1);
        F[++curID]=u;
        B[curID]=dep;
    }
}

void init_RMQ ()      //rmq的初始化
{
	int i,j,x,y;
	for (i=1;i<=curID;i++)
		RMQ[i][0]=i;
	for (j=1;(1<<j)<=curID;j++)
		for (i=1;i+(1<<j)-1<=curID;i++)
		{
			x=RMQ[i][j-1];
			y=RMQ[i+(1<<(j-1))][j-1];
			RMQ[i][j]=B[x]<B[y]?x:y;
		}
}

void Dfs_out (int u)   //顺序输出，这里set直接排序了
{
	int v;
	set<string>::iterator it;
	for (it=st[u].begin();it != st[u].end();it++)
	{
		v = mp[*it];
		printf("%s\n",data[v]);
		Dfs_out(v);
	}
}

int getLCA (int a,int b)
{
	int k;
	a=ID[a];
	b=ID[b];
	if (a>b)
		k=a,a=b,b=k;
	k=(int)(log(1.0+b-a)/log(2.0));
	if (B[RMQ[a][k]] < B[RMQ[b-(1<<k)+1][k]])
		return F[RMQ[a][k]];
	else
		return F[RMQ[b-(1<<k)+1][k]];
}

void Deal () //LCA在线算法   lca+rmq的过程
{
	int q;
	string s1,s2;
	scanf("%d",&q);
	while (q--)
	{
		cin>>s1;
		if (s1[0] == 'L')
		{
			printf("%s\n",data[0]);
			Dfs_out (0);
		}
		else if (s1[0] == 'b')
		{
			cin>>s2;
			printf("%d\n",Num_bro[mp[s2]]);
		}
		else
		{
			cin>>s1>>s2;
			int u = mp[s1];
			int v = mp[s2];
			int k=getLCA(u,v);

			if (k==u || k==v)
				k=father[k];
			for (int i=0; i<strlen(data[k]);i++)
				if (data[k][i] != '.')
					printf("%c",data[k][i]);
			printf("\n");
		}
	}
}

int main ()
{
	while (scanf("%d",&n) && n)
	{
		init ();
		Input ();
		Cal ();
		DFS (0,0);
		init_RMQ();
		Deal ();
	}
	return 0;
}