集合栈计算机

- 日理万妓 2022-05-18 07:26 42阅读 0赞

有一个专门为了集合运算而设计的“集合栈”计算机。该机器有一个初始为空的栈，并且支持以下操作：  
PUSH：空集“\{\}”入栈  
DUP：把当前栈顶元素复制一份后再入栈  
UNION：出栈两个集合，然后把两者的并集入栈  
INTERSECT：出栈两个集合，然后把二者的交集入栈  
ADD：出栈两个集合，然后把先出栈的集合加入到后出栈的集合中，把结果入栈  
       每次操作后，输出栈顶集合的大小（即元素个数）。例如栈顶元素是A=\{ \{\}， \{ \{\}\} \}， 下一个元素是B=\{ \{\}， \{ \{ \{\}\}\} \}，则：  
UNION操作将得到\{ \{\}， \{ \{\}\}， \{ \{ \{\}\}\} \}，输出3.  
INTERSECT操作将得到\{ \{\} \}，输出1  
ADD操作将得到\{ \{\}， \{ \{ \{\}\}\}， \{ \{\}， \{ \{\}\} \} \}，输出3.  
（输入：先输入测试次数，再输入操作次数，再输入具体操作）

#include<iostream>
    #include<stack>
    #include<set>
    #include<map>
    #include<vector>
    #include<string>
    #include <algorithm>
    using namespace std;
     
    #define ALL(x) x.begin(), x.end()//所有的内容
    #define INS(x) inserter(x, x.begin())//插入迭代器
    typedef set<int> Set;
    map<Set, int> IDcache; //把集合映射成ID
    vector<Set> Setcache; //根据ID取集合
     
    //查找给定集合x的ID。如果找不到，分配一个新ID
    int ID(Set x) {
        if (IDcache.count(x)) return IDcache[x];
        Setcache.push_back(x);//添加集合
        return IDcache[x] = Setcache.size() - 1;
    }
     
    int main() {
        int T;
        cin >> T;
        while (T--) {
            stack<int> s;//题目中的栈
            int n;
            cin >> n;
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                string op;
                cin >> op;
                if (op[0] == 'P') s.push(ID(Set()));
                else if (op[0] == 'D') s.push(s.top());
                else {
                    Set x1 = Setcache[s.top()]; s.pop();
                    Set x2 = Setcache[s.top()]; s.pop();
                    Set x;
                    if (op[0] == 'U') set_union(ALL(x1), ALL(x2), INS(x));
    				//set_union是一个求并集的方法set_union(A.begin(),A.end(),B.begin(),B.end(),C.begin())并集插入的地方c.begin() 
                    if (op[0] == 'I') set_intersection(ALL(x1), ALL(x2), INS(x));
    				//set_intersection是一个求交集的方法set_intersection(A.begin(),A.end(),B.begin(),B.end(),C.begin())交集插入的地方是c.begin() 
                    if (op[0] == 'A') { x = x2; x.insert(ID(x1)); }
                    //cout << "................." << x.size() << endl;//测试语句
                    s.push(ID(x));
                }
                cout << Setcache[s.top()].size() << endl;
            }
            cout << "***" << endl;
        }
        return 0;
    }