可撤销并查集学习笔记

可撤销并查集用启发式合并来优化。

用一个栈来记录合并的操作，按照逆序恢复到原来的状态。

记录一个撤销栈，元素为有序对 <int* pElem,int nValue>，如果撤销这个步骤则令 *pElem=nValue 即可。那么在启发式合并的时候，每次修改了什么就记录什么，撤销的时候删除即可。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define int long long 
const int N = 1000005;

struct dsu 
{
    int fa[N],rank[N];
    stack<pair<int*,int>> sta;
    void init(int n)
    {
        for(int i=1;i<=n;i++) 
        {
            fa[i]=i;
            rank[i]=1;
        }
    }
    int find(int p)
    {
        return fa[p]==p ? p : find(fa[p]);
    }
    void merge(int p,int q)
    {
        p=find(p);
        q=find(q);
        if(p!=q)
        {
            if(rank[p]>rank[q]) swap(p,q);
            sta.push({fa+p,fa[p]});
            fa[p]=q;
            if(rank[p]==rank[q])
            {
                sta.push({rank+q,rank[q]});
                ++rank[q];
            }
            else
            {
                sta.push({NULL,0});
            }
        }
    }
    void _undo()
    {
        if(sta.size()==0) return;
        if(sta.top().first!=NULL)
        {
            *sta.top().first=sta.top().second;
        }
        sta.pop();
    }
    void undo()
    {
        _undo();
        _undo();
    }
    void print(int n)
    {
        cout<<" FA[] = ";
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            cout<<fa[i]<<" ";
        }
        cout<<endl;
    }
} dsu;

signed main()
{
    int n;
    cin>>n;
    dsu.init(n);
    while(true)
    {
        string op;
        int t1,t2;
        cin>>op;
        if(op=="merge")
        {
            cin>>t1>>t2;
            dsu.merge(t1,t2);
        }
        if(op=="undo")
        {
            dsu.undo();
        }
        dsu.print(n);
    }
}