uva 12096 - The SetStack Computer（集合栈）

例题5-5
集合栈计算机(The
Set
Stack
Computer,ACM/ICPC
NWERC
2006,UVa12096)
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,然后把二者的并集入栈。
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。
输入不超过2000个操作,并且保证操作均能顺利进行(不需要对空栈执行出栈操作)。
Sample Input
2
9
PUSH
DUP
ADD
PUSH
ADD
DUP
ADD
DUP
UNION
5
PUSH
PUSH
ADD
PUSH
INTERSECT
Sample Output
0
0
1
0
1
1
2
2
2
*
0
0
1
0
0
*

https://uva.onlinejudge.org/index.php?option=com_onlinejudge&Itemid=8&page=show_problem&category=835&problem=3248&mosmsg=Submission+received+with+ID+21273791

性质：
１、set< int >　　代表是集合
２、idcache 是集合与其编号的映射，每一个集合都有唯一的编号。
３、setcache是向量，即下标与其存的是集合的元素相映射。
４、每一个集合都只在以上容器中存在一个。
５、栈里存的只是集合的编号。

#include <iostream>
#include <set>
#include <map>
#include <stack>
#include <vector>
using namespace std;

map< set<int> ,int> idcache;   //每一个集合对应一个编号
vector< set<int> > setcache;   //每一个编号对应一个集合

int getid(set<int> s)
{
    if(idcache.count(s))
        return idcache[s];
    else 
        setcache.push_back(s);      //将集合存入vector
    idcache[s]=setcache.size()-1;  //将集合存入map，从0开始，为了让map中的键与值与vector元素与下标相对应
    return idcache[s];
}

int main()
{   
    int T;  
    cin>>T;
    while(T--)
    {
        stack<int> s;   //只是存的集合的编号
        idcache.clear();
        setcache.clear();
        int n;
        cin>>n;
        while(n--)
        {
            

            // cout<<"n"<<n<<endl;
            string str;
            cin>>str;
            if(str=="PUSH")
            {
                set<int> temps;
                int temp=getid(temps);
                s.push(temp);
            }
            else if(str=="DUP")
            {
                s.push(s.top());
            }
            else 
            {
                set<int> first =setcache[s.top()]; //这时要取的是vetor中的元素，是set<int>类型，而s里元素是int类型
                s.pop();  
                set<int> second=setcache[s.top()]; 
                s.pop(); 
                set<int> ans;
                if(str=="INTERSECT")  
                {
                    set<int>::iterator i=first.begin();
                    for(;i!=first.end();i++)
                    {
                        set<int>::iterator j=second.begin();
                        for(;j!=second.end();j++)
                        {
                            if(*i==*j)
                                ans.insert(*i);
                        }
                    }
                }
                if(str=="UNION")
                {
                    ans=second;    //直接赋值set<int>
                    set<int>::iterator i=first.begin();
                    for(;i!=first.end();i++)                
                    {
                        ans.insert(*i);
                    }
                }
                if(str=="ADD")
                {
                    ans=second;    //直接赋值set<int>
                    ans.insert(getid(first)); //插入int型，是first对应的编号，将first作为了ans的一个元素
                }
                s.push(getid(ans));
            }   
            cout<<setcache[s.top()].size()<<endl;

            // cout<<str<<":"<<endl;
            // stack<int> t=s;
            // for(int i=0;i<s.size();i++)
            // {    int ii=t.top();
            //  t.pop();
            //  set<int>::iterator it=setcache[ii].begin();
            //  for(;it!=setcache[ii].end();it++)
            //      cout<< *it<<" ";
            //  cout<<"|"<<endl;
            // }
            // cout<<endl;

        }   
        cout<<"***"<<endl;
    }
    return 0;
}
//AC at 2018/5/7