H - Union Sets
Editorial
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配点 : 600 点
問題文
最初、\{1\},\{2\},…,\{N\} という N 個の集合が与えられます。
この後に、集合を併合する操作が M 回行われます。
時刻 i(1≦i≦M) 回目の操作では 要素 a_i を持つ集合と 要素 b_i を持つ集合を併合します。
ただし、要素 a_i と要素 b_i が既に同じ集合に属している場合には何も起こりません。
次に、Q 個の質問クエリが与えられ、j(1≦j≦Q) 番目の質問クエリの内容は以下の通りです。
- 「要素 x_j と 要素 y_j が同じ集合に併合されるのは何回目の操作後ですか?」
M 回の操作後に 要素 x_j と 要素 y_j が 同じ集合に属さない場合には、-1
を出力してください。
そうでない場合、K(1≦K≦M) 回目の操作後に要素 x_j と 要素 y_j が同じ集合に属するので、最小の K を出力してください。
制約
- 2≦N≦10^5
- 0≦M≦10^5
- 1≦a_i,b_i≦N
- a_i≠b_i
- 1≦Q≦10^5
- 1≦x_j,y_j≦N
- x_j≠y_j
- 入力は全て整数である。
入力
入力は以下の形式で標準入力から与えられる。
N M a_1 b_1 : a_M b_M Q x_1 y_1 : x_Q y_Q
出力
質問クエリの解答を Q 行出力せよ。
j(1≦j≦Q) 行目には、j 番目のクエリの答えを出力せよ。
入力例 1
7 5 1 2 3 4 2 1 2 3 4 1 5 1 2 3 4 1 4 2 3 6 7
出力例 1
1 2 4 4 -1
まず、7 つの集合 \{1\},\{2\},\{3\},\{4\},\{5\},\{6\},\{7\} があります。
この後に、集合を併合する操作が 5 回あり、各操作の後の集合の状態は以下の通りです。
- 1 回目の操作の後 \{1,2\},\{3\},\{4\},\{5\},\{6\},\{7\}
- 2 回目の操作の後 \{1,2\},\{3,4\},\{5\},\{6\},\{7\}
- 3 回目の操作の後 \{1,2\},\{3,4\},\{5\},\{6\},\{7\}
- 4 回目の操作の後 \{1,2,3,4\},\{5\},\{6\},\{7\}
- 5 回目の操作の後 \{1,2,3,4\},\{5\},\{6\},\{7\}
入力例 2
7 6 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 3 1 3 4 5 6 7
出力例 2
2 4 6
入力例 3
10 0 5 1 2 4 3 5 6 8 7 9 10
出力例 3
-1 -1 -1 -1 -1