260. [NOI2002] 银河英雄传说
★★☆ 输入文件：galaxy.in 输出文件：galaxy.out 简单对比时间限制：5 s 内存限制：128 MB
【问题描述】 公元五八○一年，地球居民迁移至金牛座α第二行星，在那里发表银河联邦创立宣言，同年改元为宇宙历元年，并开始向银河系深处拓展。
宇宙历七九九年，银河系的两大军事集团在巴米利恩星域爆发战争。泰山压顶集团派宇宙舰队司令莱因哈特率领十万余艘战舰出征，气吞山河集团点名将杨威利组织麾下三万艘战舰迎敌。
杨威利擅长排兵布阵，巧妙运用各种战术屡次以少胜多，难免恣生骄气。在这次决战中，他将巴米利恩星域战场划分成30000列，每列依次编号为1, 2, …, 30000。之后，他把自己的战舰也依次编号为1, 2, …, 30000，让第i号战舰处于第i列(i = 1, 2, …, 30000)，形成“一字长蛇阵”，诱敌深入。这是初始阵形。当进犯之敌到达时，杨威利会多次发布合并指令，将大部分战舰集中在某几列上，实施密集攻击。合并指令为M i j，含义为让第i号战舰所在的整个战舰队列，作为一个整体(头在前尾在后)接至第j号战舰所在的战舰队列的尾部。显然战舰队列是由处于同一列的一个或多个战舰组成的。合并指令的执行结果会使队列增大。
然而，老谋深算的莱因哈特早已在战略上取得了主动。在交战中，他可以通过庞大的情报网络随时监听杨威利的舰队调动指令。
在杨威利发布指令调动舰队的同时，莱因哈特为了及时了解当前杨威利的战舰分布情况，也会发出一些询问指令：C i j。该指令意思是，询问电脑，杨威利的第i号战舰与第j号战舰当前是否在同一列中，如果在同一列中，那么它们之间布置有多少战舰。
作为一个资深的高级程序设计员，你被要求编写程序分析杨威利的指令，以及回答莱因哈特的询问。
最终的决战已经展开，银河的历史又翻过了一页……
【输入格式】
输入文件galaxy.in的第一行有一个整数T（1<=T<=500,000），表示总共有T条指令。
以下有T行，每行有一条指令。指令有两种格式：
- M i j ：i和j是两个整数（1<=i , j<=30000），表示指令涉及的战舰编号。该指令是莱因哈特窃听到的杨威利发布的舰队调动指令，并且保证第i号战舰与第j号战舰不在同一列。
- C i j ：i和j是两个整数（1<=i , j<=30000），表示指令涉及的战舰编号。该指令是莱因哈特发布的询问指令。
【输出格式】
输出文件为galaxy.out。你的程序应当依次对输入的每一条指令进行分析和处理：
如果是杨威利发布的舰队调动指令，则表示舰队排列发生了变化，你的程序要注意到这一点，但是不要输出任何信息；
如果是莱因哈特发布的询问指令，你的程序要输出一行，仅包含一个整数，表示在同一列上，第i号战舰与第j号战舰之间布置的战舰数目。如果第i号战舰与第j号战舰当前不在同一列上，则输出-1。
【输入输出样例】
输入文件名：galaxy.in
4 M 2 3 C 1 2 M 2 4 C 4 2
输出文件名：galaxy.out
-1 1
【样例说明】
战舰位置图：表格中阿拉伯数字表示战舰编号
| 第一列 | 第二列 | 第三列 | 第四列 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 初始时 | 1 | 2 | 3 | 4 | …… |
| M 2 3 | 1 | 32 | 4 | …… | |
| C 1 2 | 1号战舰与2号战舰不在同一列，因此输出-1 | ||||
| M 2 4 | 1 | 432 | …… | ||
| C 4 2 | 4号战舰与2号战舰之间仅布置了一艘战舰，编号为3，输出1 | ||||
1 #include2 #include 3 #include 4 using namespace std; 5 const int maxn=50010; 6 int fa[maxn],sz[maxn],rank[maxn]; 7 char op[20]; 8 int q[maxn],tot; 9 int Find(int x,int &rt){10 rt=x;tot=0;11 while(fa[rt]!=rt){12 q[++tot]=rt;13 rt=fa[rt];14 }15 int sum=1;16 while(tot){17 sum+=rank[q[tot]]-1;18 rank[q[tot]]=sum;19 fa[q[tot]]=rt;tot--;20 }21 return rank[x];22 }23 int main(){24 freopen("galaxy.in","r",stdin);25 freopen("galaxy.out","w",stdout);26 int Q,a,b;27 scanf("%d",&Q);28 for(int i=1;i<=50000;i++)fa[i]=i,rank[i]=1,sz[i]=1;29 while(Q--){30 scanf("%s",op);31 scanf("%d%d",&a,&b);32 if(op[0]=='M'){33 int ra,rb;34 Find(a,ra);35 Find(b,rb);36 fa[ra]=rb;37 rank[ra]=sz[rb]+1;38 sz[rb]+=sz[ra];39 }40 else{41 int ra,rb,la,lb;42 la=Find(a,ra);43 lb=Find(b,rb);44 if(ra!=rb)45 printf("-1\n");46 else47 printf("%d\n",la>lb?la-lb-1:lb-la-1);48 }49 }50 return 0;51 }