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第六章樹和二叉樹--樹和森林-計算機17級 7-2 家譜處理 (30 分)

7-2 家譜處理 (30 分)

人類學研究對於家族很感興趣,於是研究人員蒐集了一些家族的家譜進行研究。實驗中,使用計算機處理家譜。為了實現這個目的,研究人員將家譜轉換為文字檔案。下面為家譜文字檔案的例項:

John
  Robert
    Frank
    Andrew
  Nancy
    David

家譜文字檔案中,每一行包含一個人的名字。第一行中的名字是這個家族最早的祖先。家譜僅包含最早祖先的後代,而他們的丈夫或妻子不出現在家譜中。每個人的子女比父母多縮排2個空格。以上述家譜文字檔案為例,John這個家族最早的祖先,他有兩個子女RobertNancy

Robert有兩個子女FrankAndrewNancy只有一個子女David

在實驗中,研究人員還收集了家庭檔案,並提取了家譜中有關兩個人關係的陳述語句。下面為家譜中關係的陳述語句例項:

John is the parent of Robert
Robert is a sibling of Nancy
David is a descendant of Robert

研究人員需要判斷每個陳述語句是真還是假,請編寫程式幫助研究人員判斷。

輸入格式:

輸入首先給出2個正整數N(2≤N≤100)和M(≤100),其中N為家譜中名字的數量,M為家譜中陳述語句的數量,輸入的每行不超過70個字元。

名字的字串由不超過10個英文字母組成。在家譜中的第一行給出的名字前沒有縮排空格。家譜中的其他名字至少縮排2個空格,即他們是家譜中最早祖先(第一行給出的名字)的後代,且如果家譜中一個名字前縮排k個空格,則下一行中名字至多縮排k+2個空格。

在一個家譜中同樣的名字不會出現兩次,且家譜中沒有出現的名字不會出現在陳述語句中。每句陳述語句格式如下,其中XY為家譜中的不同名字:

X is a child of Y
X is the parent of Y
X is a sibling of Y
X is a descendant of Y
X is an ancestor of Y

輸出格式:

對於測試用例中的每句陳述語句,在一行中輸出True,如果陳述為真,或False,如果陳述為假。

輸入樣例:

6 5
John
  Robert
    Frank
    Andrew
  Nancy
    David
Robert is a child of John
Robert is an ancestor of Andrew
Robert is a sibling of Nancy
Nancy is the parent of Frank
John is a descendant of Andrew

輸出樣例:

True
True
True
False
False

借鑑別人的思路: 

給每個人編id號, 用值表示每個對應的id 
用fa[maxn]存的是每個人的父親id, fa[id] = 父親的id 

實現程式碼:

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>
#include <map>
#define mst(a) memset(a,0,sizeof(a));

using namespace std;

/*
parent      (直系)父
child       (直系)孩子
ancestor    祖先
sibling     同輩
descendant  後裔
*/
const int maxn = 100 + 5;
string s;
map<string, int> maps;
int a[maxn], fa[maxn];
vector<int> vec[maxn];

bool dfs(int a, int b)
{
    if( vec[a].size() == 0 )
        return false;
    for( size_t i = 0; i < vec[a].size(); i++ )
    {
        if( vec[a][i] == b )
            return true;
        if( dfs(vec[a][i],b) )
            return true;
    }
    return false;
}

bool solve( string stra, string strb, char ch )
{
    int a = maps[stra], b = maps[strb];
    switch(ch)
    {
    case 'p' :
        return a == fa[b];
        break;
    case 'c' :
        return fa[a] == b;
        break;
    case 'a' :
        return dfs(a, b);
        break;
    case 's' :
        return fa[a] == fa[b];
        break;
    case 'd' :
        return dfs(b, a);
        break;
    }
}

int main()
{
//    ios::sync_with_stdio(false);  //關IO同步就WA?
//    cin.tie(0);
    int n, test, cnt = 0;
    cin >> n >> test;
    getchar();
    while( n-- )
    {
        string name = "";
        s = "";
        getline(cin, s);
        int len = (int)s.size();
        int k = 0;
        for( int i = 0; i < len; i++ )
        {
            if( s[i] != ' ' )
                name += s[i];
            else
                k++;
        }
        k /= 2;
        maps[name] = cnt++;
        int id = maps[name];
        if( k != 0 )  //如果不是最大的祖先
        {
            vec[a[k]].push_back(id);
            fa[id] = a[k];
        }
        else
            fa[id] = -1; //最大祖先沒有father
        a[k+1] = id; //更新當前層數的father
    }

    while( test-- )
    {
        string n1, n2, n3, temp;
        cin >> n1 >> temp >> temp >> n2 >> temp >> n3;
        if( solve(n1,n3,n2[0]) )
            cout << "True" << endl;
        else
            cout << "False" << endl;
    }
    return 0;
}