小韦老师@神犇营-my0414-家谱

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题目：

描述

现代的人对于本家族血统越来越感兴趣，现在给出充足的父子关系，请你编写程序找到某个人的最早的祖先。

输入

输入由多行组成，首先是一系列有关父子关系的描述，其中每一组父子关系由二行组成，用 #name 的形式描写一组父子关系中的父亲的名字，用 +name 的形式描写一组父子关系中的儿子的名字；接下来用 ?name 的形式表示要求该人的最早的祖先；最后用单独的一个 $ 表示文件结束。规定每个人的名字都有且只有 6 个字符，而且首字母大写，且没有任意两个人的名字相同。最多可能有 1000 组父子关系，总人数最多可能达到 50000 人，家谱中的记载不超过 30 代。

输出

按照输入的要求顺序，求出每一个要找祖先的人的祖先，每一行的格式：本人的名字+一个空格+祖先的名字。

输入样例1

#George
+Rodney
#Arthur
+Gareth
+Walter
#Gareth
+Edward
?Edward
?Walter
?Rodney
?Arthur
$

输出样例1

Edward Arthur
Walter Arthur
Rodney George
Arthur Arthur

题解：

思路

整体思路：

这道题就是考查并查集，只是儿子和父亲从之前的整数都变成了字符串。

回顾之前我们用 int father[] 来存储并查集，做的是 儿子(整数)->父亲(整数) 的映射，而此处我们需要做 儿子(字符串)->父亲(字符串) 的映射，因此可以用 map 来完成。

其余的做法与一般的并查集一样。

具体步骤：

1. 定义一个 map，用来做 儿子(字符串)->父亲(字符串) 的映射：

	// 相当于一个下标为字符串类型，值也为字符串类型的数组 
	map father;

2. 定义 4 个字符串：

    string str;  // 暂存输入的字符串 
    string fa;  // 存储父亲 
    string child;  // 存储孩子 
    string query;  // 查询 

3. 一直输入一个字符串，若输入的字符串为 $，则退出循环结束；否则做以下的操作：

    if (str[0] == '#') {  // 若 str 以 # 开头，则说明输入的是父亲 
    	// 把 str 除了第一个位置以外都赋值给 fa 
    	fa = str.substr(1, str.size() - 1);  
    if (father.count(fa) == 0)  // 若 fa 未出现过 
    	father[fa] = fa;  // 初始化 fa 
    }
    else if (str[0] == '+') {  // 若 str 以 + 开头，则说明输入的是儿子 
    	// 把 str 除了第一个位置以外都赋值给 child 
    	child = str.substr(1, str.size()-1);  
    	father[child] = fa;  // 将该 child 的父亲置为刚刚输入的 fa 
    }
    else if(str[0]=='?') {   // 若 str 以 + 开头，则说明要进行查询 
    	// 把 str 除了第一个位置以外都赋值给 query
    	query = str.substr(1, str.size()-1);  
    	// 输出 query 以及 query 所在集合的根（祖先） 
    	cout << query << " " << findFather(query) << endl;
    }

4.实现查找函数：

	// 查找 x 所在集合的根 
    string findFather(string x) {

		while (x != father[x]) {
			x = father[x];
		}

		return x;
	} 

思考：

1° 这道题的知识点可以分解为：并查集 + map，你能自己总结一下 map 的常用操作吗？顺便也可以总结下其他 STL 容器。

2° 这道题让你对并查集有了哪些新的认识和理解？

完整代码：

#include 

using namespace std;

// 用来存储 儿子-> 父亲 的映射
// 相当于一个下标为字符串类型，值也为字符串类型的数组 
map father; 

// 查找 x 所在集合的根 
string findFather(string x) {
	
    while (x != father[x]) {
    	x = father[x];
	}
    
	return x;
}

int main() {
	
    string str;  // 暂存输入的字符串 
    string fa;  // 存储父亲 
	string child;  // 存储孩子 
	string query;  // 查询 
    while (1) {
    	cin >> str;  // 输入的字符串暂存在 str 中 
		if (str == "$") break;  // 若 str 为 $，则退出循环结束 
        if (str[0] == '#') {  // 若 str 以 # 开头，则说明输入的是父亲 
        	// 把 str 除了第一个位置以外都赋值给 fa 
            fa = str.substr(1, str.size() - 1);  
            if (father.count(fa) == 0)  // 若 fa 未出现过 
                father[fa] = fa;  // 初始化 fa 
        }
        else if (str[0] == '+') {  // 若 str 以 + 开头，则说明输入的是儿子 
        	// 把 str 除了第一个位置以外都赋值给 child 
            child = str.substr(1, str.size()-1);  
            father[child] = fa;  // 将该 child 的父亲置为刚刚输入的 fa 
        }
        else if(str[0]=='?') {   // 若 str 以 + 开头，则说明要进行查询 
        	// 把 str 除了第一个位置以外都赋值给 query
            query = str.substr(1, str.size()-1);  
            // 输出 query 以及 query 所在集合的根（祖先） 
            cout << query << " " << findFather(query) << endl;
        }
    }
    return 0;
}

我是小韦老师，企者不立，跨者不行，每天进步一点点。

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