HDU 1512 Monkey King(左偏堆)

1. 爱争吵的猴子
   
   ★★☆ 输入文件：monkeyk.in 输出文件：monkeyk.out 简单对比
   
   时间限制：1 s 内存限制：128 MB
   
   【问题描述】
   
   在一个森林里,住着N只好斗的猴子.开始,他们各自为政,互不相干.但是猴子们不能消除争吵,但这仅仅发生在两只互不认识的猴子之间.当争吵发生时,争吵的两只猴子都会求助他们各自最强壮的朋友,并且决斗.当然,决斗之后,两只猴子及他们所有的朋友都相互认识了,并且成为朋友,争吵将不会在他们之间发生.
   
   假定每一只猴子有一个强壮值,在每次决斗之后变为原来的一半(例如,10将为变为5,5将会变为2).
   
   假定每一只猴子认识他自己. 也就是当他发生争吵,并且自己是他的朋友中最强壮的,他将代表自己进行决斗.
   
   【输入格式】
   
   有几组测试数据,每组测试数据由两部分构成.
   
   第一部分:第一行有一个整数 N(N<=100,000),表示猴子的数量.下面有N行.每行有一个数,表示猴子的强壮值(<=32768).
   
   第二部分:第一行有一个整数M(M<=100,000),表示有M次争吵发生.下面有M行,每行有两个整数x和y,表示在第x只猴子和第y只猴子之间发生争吵.
   
   【输出格式】
   
   对于每一次争吵,如果两只猴子认识,输出-1,否则输出一个数,表示决斗后朋友中最强壮猴子的强壮值.
   
   【输入输出样例】
   
   monkeyk.in
   
   5
   
   20
   
   16
   
   10
   
   10
   
   4
   
   5
   
   2 3
   
   3 4
   
   3 5
   
   4 5
   
   1 5
   
   monkeyk.out
   
   8
   
   5
   
   5
   
   -1
   
   10

/*
左偏堆+并查集.
相对于二叉堆来讲merge是log的,
固然要快一些.
因堆的性质,insert和query都是log的.
堆性质是使min始终在根的位置.
左偏性质,是为了让树状存储堆,树的深度不能过大,且利于合并.
左偏树在实现插入操作时总是从"右侧"插入
让短的一侧先生长,最后能够比较对称.
使深度不能太大便于query.
*/
#include<iostream>
#include<cstdio>
#define MAXN 100001
using namespace std;
int n,m,ans;
struct data{int fa,x,dis,l,r;}q[MAXN];
int read()
{
    int x=0,f=1;char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9') {if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
    while(ch>='0'&&ch<='9') x=x*10+ch-48,ch=getchar();
    return x*f;
}
int find(int x)
{
    return x==q[x].fa?x:q[x].fa=find(q[x].fa);
}
int merge(int x,int y)
{
    if(!x) return y;
    if(!y) return x;
    if(q[x].x<q[y].x) swap(x,y);
    q[x].r=merge(q[x].r,y);
    q[q[x].r].fa=x;
    if(q[q[x].l].dis<q[q[x].r].dis) swap(q[x].l,q[x].r);
    if(!q[x].r) q[x].dis=0;
    else q[x].dis=q[q[x].r].dis+1;
    return x;
}
int pop(int x)
{
    int l=q[x].l,r=q[x].r;
    q[l].fa=l,q[r].fa=r;
    q[x].l=q[x].r=q[x].dis=0;
    return merge(l,r);
}
void slove()
{
    int x,y,u,v,l1,l2;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        q[i].x=read(),q[i].fa=i;
        q[i].l=q[i].r=q[i].dis=0;
     }
    m=read();
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        x=read(),y=read();
        l1=find(x),l2=find(y);
        if(l1==l2){printf("-1\n");continue;}
        q[l1].x>>=1;u=pop(l1);u=merge(u,l1);
        q[l2].x>>=1;v=pop(l2);v=merge(v,l2);
        ans=merge(u,v);
        printf("%d\n",q[ans].x);
    }
    return ;
}
int main()
{
    freopen("monkeyk.in","r",stdin);
    freopen("monkeyk.out","w",stdout);
    while(scanf("%d",&n)!=EOF) slove();
    return 0;
}