tests/Persistent_Unionfind.test.cpp

View this file on GitHub
Last update: 2025-11-28 02:09:51+07:00
Problem: https://judge.yosupo.jp/problem/persistent_unionfind

Depends on

Code

#define PROBLEM "https://judge.yosupo.jp/problem/persistent_unionfind"

#include "misc/macros.h"
#include "ds/DSURollback.h"

const int MAXN = 200005;
// Map index -1 về một chỉ số dương để dùng làm chỉ số mảng (ví dụ MAXN - 1)
const int ROOT_IDX = MAXN - 1;

struct QueryInfo {
  int t, k, u, v;
};

// adj[u]: Danh sách các truy vấn loại 0 (tạo đồ thị con) xuất phát từ trạng thái u
vector<int> adj[MAXN];

// checks[u]: Danh sách các truy vấn loại 1 (kiểm tra) cần thực hiện tại trạng thái u
vector<int> checks[MAXN];

QueryInfo qs[MAXN];
int ans[MAXN];     // Mảng lưu kết quả, khởi tạo -1
DSURollback* dsu;  // Con trỏ toàn cục để tiện dùng trong DFS

void dfs(int u) {
  // 1. Lưu kích thước lịch sử trước khi thay đổi
  int snapshot = dsu->his.size();

  // 2. Thực hiện thay đổi (nếu không phải gốc ảo)
  if (u != ROOT_IDX) {
    dsu->merge(qs[u].u, qs[u].v);
  }

  // 3. Trả lời các truy vấn kiểm tra tại trạng thái hiện tại
  for (int q_idx : checks[u]) {
    int root_u = dsu->root(qs[q_idx].u);
    int root_v = dsu->root(qs[q_idx].v);
    ans[q_idx] = (root_u == root_v ? 1 : 0);
  }

  // 4. Duyệt tiếp xuống các trạng thái con
  for (int v : adj[u]) {
    dfs(v);
  }

  // 5. Rollback (Hoàn tác) về trạng thái trước đó
  // Số lượng thao tác cần undo = kích thước hiện tại - kích thước lúc mới vào
  int ops_to_undo = dsu->his.size() - snapshot;
  dsu->undo(ops_to_undo);
}

int main() {
  ios_base::sync_with_stdio(false);
  cin.tie(NULL);

  int N, Q;
  if (!(cin >> N >> Q)) return 0;

  dsu = new DSURollback(N);

  // Khởi tạo mảng kết quả
  for (int i = 0; i < Q; ++i) ans[i] = -1;

  for (int i = 0; i < Q; ++i) {
    cin >> qs[i].t >> qs[i].k >> qs[i].u >> qs[i].v;

    // Xử lý chỉ số k: nếu là -1 thì map về ROOT_IDX
    int parent = (qs[i].k == -1) ? ROOT_IDX : qs[i].k;

    if (qs[i].t == 0) {
      // Truy vấn loại 0: Tạo nút con trong cây phiên bản
      // i là chỉ số của truy vấn hiện tại, cũng là định danh cho trạng thái mới
      adj[parent].push_back(i);
    } else {
      // Truy vấn loại 1: Thêm vào danh sách kiểm tra của trạng thái cha
      checks[parent].push_back(i);
    }
  }

  // Bắt đầu DFS từ trạng thái rỗng
  dfs(ROOT_IDX);

  // In kết quả theo đúng thứ tự các truy vấn loại 1
  for (int i = 0; i < Q; ++i) {
    if (qs[i].t == 1) {
      cout << ans[i] << "\n";
    }
  }

  delete dsu;
  return 0;
}

#line 1 "tests/Persistent_Unionfind.test.cpp"
#define PROBLEM "https://judge.yosupo.jp/problem/persistent_unionfind"

#line 1 "misc/macros.h"
// #pragma GCC optimize("Ofast,unroll-loops")       // unroll long, simple loops
// #pragma GCC target("avx2,fma")                   // vectorizing code
// #pragma GCC target("lzcnt,popcnt,abm,bmi,bmi2")  // for fast bitset operation

#include <bits/extc++.h>
#include <tr2/dynamic_bitset>

using namespace std;
using namespace __gnu_pbds;  // ordered_set, gp_hash_table
// using namespace __gnu_cxx; // rope

// for templates to work
#define all(x) (x).begin(), (x).end()
#define sz(x) (int) (x).size()
#define pb push_back
#define eb emplace_back
using i32 = int32_t;
using u32 = uint32_t;
using i64 = int64_t;
using u64 = uint64_t;
using i128 = __int128_t;
using u128 = __uint128_t;
using ld = long double;
using pii = pair<i32, i32>;
using vi = vector<i32>;

// fast map
const int RANDOM = chrono::high_resolution_clock::now().time_since_epoch().count();
struct chash {  // customize hash function for gp_hash_table
  int operator()(int x) const { return x ^ RANDOM; }
};
gp_hash_table<int, int, chash> table;

/* ordered set
    find_by_order(k): returns an iterator to the k-th element (0-based)
    order_of_key(k): returns the number of elements in the set that are strictly less than k
*/
template <class T>
using ordered_set = tree<T, null_type, less<T>, rb_tree_tag, tree_order_statistics_node_update>;

/*  rope
    rope <int> cur = v.substr(l, r - l + 1);
    v.erase(l, r - l + 1);
    v.insert(v.mutable_begin(), cur);
*/
#line 1 "ds/DSURollback.h"
struct DSURollback {
  int n;
  vector<int> p;
  vector<pair<int*, int>> his;
  DSURollback(int n) : n(n), p(n, -1) {}
  int root(int s) {
    while (p[s] >= 0) s = p[s];
    return s;
  }
  void merge(int a, int b) {
    a = root(a);
    b = root(b);
    if (a == b) return;
    if (p[a] < p[b]) swap(a, b);
    his.eb(&p[a], p[a]), his.eb(&p[b], p[b]), his.eb(&n, n);
    n--, p[b] += p[a], p[a] = b;
  }
  void undo(int cnt) {
    while (cnt--) {
      auto [a, b] = his.back();
      his.pop_back();
      *a = b;
    }
  }
};
#line 5 "tests/Persistent_Unionfind.test.cpp"

const int MAXN = 200005;
// Map index -1 về một chỉ số dương để dùng làm chỉ số mảng (ví dụ MAXN - 1)
const int ROOT_IDX = MAXN - 1;

struct QueryInfo {
  int t, k, u, v;
};

// adj[u]: Danh sách các truy vấn loại 0 (tạo đồ thị con) xuất phát từ trạng thái u
vector<int> adj[MAXN];

// checks[u]: Danh sách các truy vấn loại 1 (kiểm tra) cần thực hiện tại trạng thái u
vector<int> checks[MAXN];

QueryInfo qs[MAXN];
int ans[MAXN];     // Mảng lưu kết quả, khởi tạo -1
DSURollback* dsu;  // Con trỏ toàn cục để tiện dùng trong DFS

void dfs(int u) {
  // 1. Lưu kích thước lịch sử trước khi thay đổi
  int snapshot = dsu->his.size();

  // 2. Thực hiện thay đổi (nếu không phải gốc ảo)
  if (u != ROOT_IDX) {
    dsu->merge(qs[u].u, qs[u].v);
  }

  // 3. Trả lời các truy vấn kiểm tra tại trạng thái hiện tại
  for (int q_idx : checks[u]) {
    int root_u = dsu->root(qs[q_idx].u);
    int root_v = dsu->root(qs[q_idx].v);
    ans[q_idx] = (root_u == root_v ? 1 : 0);
  }

  // 4. Duyệt tiếp xuống các trạng thái con
  for (int v : adj[u]) {
    dfs(v);
  }

  // 5. Rollback (Hoàn tác) về trạng thái trước đó
  // Số lượng thao tác cần undo = kích thước hiện tại - kích thước lúc mới vào
  int ops_to_undo = dsu->his.size() - snapshot;
  dsu->undo(ops_to_undo);
}

int main() {
  ios_base::sync_with_stdio(false);
  cin.tie(NULL);

  int N, Q;
  if (!(cin >> N >> Q)) return 0;

  dsu = new DSURollback(N);

  // Khởi tạo mảng kết quả
  for (int i = 0; i < Q; ++i) ans[i] = -1;

  for (int i = 0; i < Q; ++i) {
    cin >> qs[i].t >> qs[i].k >> qs[i].u >> qs[i].v;

    // Xử lý chỉ số k: nếu là -1 thì map về ROOT_IDX
    int parent = (qs[i].k == -1) ? ROOT_IDX : qs[i].k;

    if (qs[i].t == 0) {
      // Truy vấn loại 0: Tạo nút con trong cây phiên bản
      // i là chỉ số của truy vấn hiện tại, cũng là định danh cho trạng thái mới
      adj[parent].push_back(i);
    } else {
      // Truy vấn loại 1: Thêm vào danh sách kiểm tra của trạng thái cha
      checks[parent].push_back(i);
    }
  }

  // Bắt đầu DFS từ trạng thái rỗng
  dfs(ROOT_IDX);

  // In kết quả theo đúng thứ tự các truy vấn loại 1
  for (int i = 0; i < Q; ++i) {
    if (qs[i].t == 1) {
      cout << ans[i] << "\n";
    }
  }

  delete dsu;
  return 0;
}