CCCC团体程序设计天梯赛 L2-007 家庭房产

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题目描述

给定每个人的家庭成员和其自己名下的房产，请你统计出每个家庭的人口数、人均房产面积及房产套数。

输入格式：
输入第一行给出一个正整数\(N（≤1000）\)，随后\(N\)行，每行按下列格式给出一个人的房产：

编号 父 母 k 孩子1 ... 孩子k 房产套数 总面积
其中编号是每个人独有的一个\(4\)位数的编号；父和母分别是该编号对应的这个人的父母的编号（如果已经过世，则显示-1）；\(k（0≤k≤5）\)是该人的子女的个数；孩子\(i\)是其子女的编号。

输出格式：
首先在第一行输出家庭个数（所有有亲属关系的人都属于同一个家庭）。随后按下列格式输出每个家庭的信息：

家庭成员的最小编号 家庭人口数 人均房产套数 人均房产面积
其中人均值要求保留小数点后3位。家庭信息首先按人均面积降序输出，若有并列，则按成员编号的升序输出。

输入样例：

10
6666 5551 5552 1 7777 1 100
1234 5678 9012 1 0002 2 300
8888 -1 -1 0 1 1000
2468 0001 0004 1 2222 1 500
7777 6666 -1 0 2 300
3721 -1 -1 1 2333 2 150
9012 -1 -1 3 1236 1235 1234 1 100
1235 5678 9012 0 1 50
2222 1236 2468 2 6661 6662 1 300
2333 -1 3721 3 6661 6662 6663 1 100

输出样例：

3
8888 1 1.000 1000.000
0001 15 0.600 100.000
5551 4 0.750 100.000

题目分析

有亲属关系的归为一个家庭，每个家庭以编号最小的作为代表，这里已经提示了相关的算法 并查集。并查集的核心就在于合并与快速查询，显然我们可以让有亲属关系的两个人执行合并操作，并且让编号大的合并到编号小的那个家庭，同时计算新的家庭的人数、房产套数、总面积。总而言之，这是一道并查集的模板题，只是涉及许多权值操作，代码较为复杂。

代码

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <queue>
#include <map>
#include <set>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>

using namespace std;

typedef long long ll;
typedef pair<int, int> PII;

const ll inf = 1e18;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int N = 10000 + 10;

struct node {
    int id, num;
    double cnt, area;
    // 重载运算符方便排序
    bool operator < (const node &a) const {
        if (area == a.area) return id < a.id;
        return area > a.area;
    }
} a[N];

int n, m;
int f[N], sz[N];
double cnt[N], area[N];
bool st[N];

int find(int x)
{
    if (f[x] != x) f[x] = find(f[x]);
    return f[x];
}

// 并查集的合并操作，都是模板
void merge(int a, int b)
{
    st[a] = st[b] = 1;
    int pa = find(a), pb = find(b);
    if (pa != pb)
    {
        if (pa > pb) swap(pa, pb); // 因为是编号大的合并到编号小的，我这里默认是pb合并到pa，所以如果pa编号较大需要交换
        f[pb] = pa;
        cnt[pa] += cnt[pb];
        sz[pa] += sz[pb];
        area[pa] += area[pb];
    }
}

void solve()
{
	for (int i = 0; i < N; i ++) f[i] = i, sz[i] = 1; // 并查集初始化操作
    cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i ++)
    {
        int id, ma, fa, k, cn, ar, x;
        cin >> id >> fa >> ma >> k;
        if (fa != -1) merge(id, fa); // 父亲未去世，进行合并操作
        if (ma != -1) merge(id, ma); // 同上
        while(k --) {
            cin >> x;
            merge(id, x); // 与孩子进行合并操作
        }
        cin >> cn >> ar;
        st[id] = 1;
        cnt[find(id)] += cn, area[find(id)] += ar; // 重新计算这个家庭的房产套数和总面积
    }

    // 因为题目给的编号不一定是连续的，我这里直接枚举所有编号，且每个编号在此前进行标记
    for (int i = 0; i < N; i ++)
        if (st[i] && find(i) == i) // 编号存在，且家庭代表是自己说明这是一个新家庭
            a[m ++] = {i, sz[i], cnt[i] / sz[i], area[i] / sz[i]};

    sort(a, a + m);
    printf("%d\n", m); 
    for (int i = 0; i < m; i ++)
        printf("%04d %d %.3f %.3f\n", a[i].id, a[i].num, a[i].cnt, a[i].area);
}

int main()
{
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(nullptr), cout.tie(nullptr);
	
	int T = 1;
//	cin >> T;
	while (T --) solve();
	return 0;
}