ABC380-E 1D Bucket Tool

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

class Program
{
    static string InputPattern = "InputX";

    static List<string> GetInputList()
    {
        var WillReturn = new List<string>();

        if (InputPattern == "Input1") {
            WillReturn.Add("5 6");
            WillReturn.Add("1 5 4");
            WillReturn.Add("1 4 2");
            WillReturn.Add("2 2");
            WillReturn.Add("1 3 2");
            WillReturn.Add("1 2 3");
            WillReturn.Add("2 3");
            //3
            //4
        }
        else {
            string wkStr;
            while ((wkStr = Console.ReadLine()) != null) WillReturn.Add(wkStr);
        }
        return WillReturn;
    }

    static long[] GetSplitArr(string pStr)
    {
        return (pStr == "" ? new string[0] : pStr.Split(' ')).Select(pX => long.Parse(pX)).ToArray();
    }

    static void Main()
    {
        List<string> InputList = GetInputList();

        long[] wkArr = { };
        Action<string> SplitAct = (pStr) => wkArr = GetSplitArr(pStr);

        SplitAct(InputList[0]);
        long N = wkArr[0];

        var InsUnionFindWithAnyInfo = new UnionFindWithAnyInfo();
        for (long I = 1; I <= N; I++) {
            InsUnionFindWithAnyInfo.MakeSet(I, I);
        }

        // ノード数[色]なDict
        var CntDict = new Dictionary<long, long>();
        for (long I = 1; I <= N; I++) {
            CntDict[I] = 1;
        }

        foreach (string EachStr in InputList.Skip(1)) {
            SplitAct(EachStr);
            long Type = wkArr[0];
            if (Type == 1) {
                long StaNode = wkArr[1];
                long AfterColor = wkArr[2];

                long RootNode = InsUnionFindWithAnyInfo.FindSet(StaNode);

                long MinNode = InsUnionFindWithAnyInfo.GetMinNode(RootNode);
                long MaxNode = InsUnionFindWithAnyInfo.GetMaxNode(RootNode);

                long NodeCnt = InsUnionFindWithAnyInfo.GetSize(RootNode);

                long BeforeColor = InsUnionFindWithAnyInfo.GetColor(RootNode);
                CntDict[BeforeColor] -= NodeCnt;
                CntDict[AfterColor] += NodeCnt;
                InsUnionFindWithAnyInfo.SetColor(RootNode, AfterColor);

                if (MinNode > 1) {
                    long LeftRootNode = InsUnionFindWithAnyInfo.GetMinNode(MinNode - 1);
                    long LeftColor = InsUnionFindWithAnyInfo.GetColor(LeftRootNode);
                    if (LeftColor == AfterColor) {
                        InsUnionFindWithAnyInfo.Unite(StaNode, LeftRootNode);
                    }
                }

                if (MaxNode < N) {
                    long RightRootNode = InsUnionFindWithAnyInfo.GetMinNode(MaxNode + 1);
                    long RightColor = InsUnionFindWithAnyInfo.GetColor(RightRootNode);
                    if (RightColor == AfterColor) {
                        InsUnionFindWithAnyInfo.Unite(StaNode, RightRootNode);
                    }
                }
            }
            if (Type == 2) {
                long Color = wkArr[1];
                Console.WriteLine(CntDict[Color]);
            }
        }
    }
}

// UnionFindWithAnyInfoクラス
internal class UnionFindWithAnyInfo
{
    private class NodeInfoDef
    {
        internal long ParentNode;
        internal long Rank;
        internal long Size;    // 木のノード数
        internal long EdgeCnt; // 木の枝の数
        internal long MinNode;
        internal long MaxNode;
        internal long Color; // 木の色
    }
    private Dictionary<long, NodeInfoDef> mNodeInfoDict =
        new Dictionary<long, NodeInfoDef>();

    // 森にある木の数
    private long mTreeCnt = 0;

    // 森にある木の数を返す
    internal long TreeCnt
    {
        get { return mTreeCnt; }
    }

    // 要素が1つである木を森に追加
    internal void MakeSet(long pNode, long pColor)
    {
        mTreeCnt++;
        NodeInfoDef WillAdd = new NodeInfoDef();
        WillAdd.ParentNode = pNode;
        WillAdd.Rank = 0;
        WillAdd.Size = 1;
        WillAdd.EdgeCnt = 0;
        WillAdd.MinNode = pNode;
        WillAdd.MaxNode = pNode;
        WillAdd.Color = pColor;
        mNodeInfoDict[pNode] = WillAdd;
    }

    // 合併処理
    internal void Unite(long pX, long pY)
    {
        long XNode = FindSet(pX);
        long YNode = FindSet(pY);

        // 既に同じ木の場合
        if (XNode == YNode) {
            mNodeInfoDict[XNode].EdgeCnt++;
            return;
        }
        mTreeCnt--;

        long XRank = mNodeInfoDict[XNode].Rank;
        long YRank = mNodeInfoDict[YNode].Rank;

        var NodeList = new List<long>();
        NodeList.Add(mNodeInfoDict[XNode].MinNode);
        NodeList.Add(mNodeInfoDict[XNode].MaxNode);
        NodeList.Add(mNodeInfoDict[YNode].MinNode);
        NodeList.Add(mNodeInfoDict[YNode].MaxNode);

        if (XRank > YRank) {
            mNodeInfoDict[YNode].ParentNode = XNode;
            mNodeInfoDict[XNode].Size += mNodeInfoDict[YNode].Size;

            mNodeInfoDict[XNode].EdgeCnt++;
            mNodeInfoDict[XNode].EdgeCnt += mNodeInfoDict[YNode].EdgeCnt;

            mNodeInfoDict[XNode].MinNode = NodeList.Min();
            mNodeInfoDict[XNode].MaxNode = NodeList.Max();
        }
        else {
            mNodeInfoDict[XNode].ParentNode = YNode;
            mNodeInfoDict[YNode].Size += mNodeInfoDict[XNode].Size;

            mNodeInfoDict[YNode].EdgeCnt++;
            mNodeInfoDict[YNode].EdgeCnt += mNodeInfoDict[XNode].EdgeCnt;
            if (XRank == YRank) {
                mNodeInfoDict[YNode].Rank++;
            }

            mNodeInfoDict[YNode].MinNode = NodeList.Min();
            mNodeInfoDict[YNode].MaxNode = NodeList.Max();
        }
    }

    // ノードを引数として、木の根を取得
    internal long FindSet(long pTargetNode)
    {
        // 根までの経路上のノードのList
        var PathNodeList = new List<long>();

        long CurrNode = pTargetNode;
        while (CurrNode != mNodeInfoDict[CurrNode].ParentNode) {
            PathNodeList.Add(CurrNode);
            CurrNode = mNodeInfoDict[CurrNode].ParentNode;
        }

        // 経路圧縮 (親ポインタの付け替え)
        foreach (long EachPathNode in PathNodeList) {
            mNodeInfoDict[EachPathNode].ParentNode = CurrNode;
        }
        return CurrNode;
    }

    // ノードを引数として、木のサイズを取得
    internal long GetSize(long pNode)
    {
        long RootNode = FindSet(pNode);
        return mNodeInfoDict[RootNode].Size;
    }

    // ノードを引数として、木の枝数を取得
    internal long GetEdgeCnt(long pNode)
    {
        long RootNode = FindSet(pNode);
        return mNodeInfoDict[RootNode].EdgeCnt;
    }

    // ノードを引数として、木の最小ノードを取得
    internal long GetMinNode(long pNode)
    {
        long RootNode = FindSet(pNode);
        return mNodeInfoDict[RootNode].MinNode;
    }

    // ノードを引数として、木の最大ノードを取得
    internal long GetMaxNode(long pNode)
    {
        long RootNode = FindSet(pNode);
        return mNodeInfoDict[RootNode].MaxNode;
    }

    // ノードを引数として、色を取得
    internal long GetColor(long pNode)
    {
        long RootNode = FindSet(pNode);
        return mNodeInfoDict[RootNode].Color;
    }

    // ノードを引数として、色を設定
    internal void SetColor(long pNode, long pColor)
    {
        long RootNode = FindSet(pNode);
        mNodeInfoDict[RootNode].Color = pColor;
    }

    internal void DebugPrint()
    {
        foreach (var EachPair in mNodeInfoDict.OrderBy(pX => pX.Key)) {
            Console.WriteLine("mNodeInfoDict[{0}].ParentNode={1}",
                EachPair.Key, EachPair.Value.ParentNode);
        }
    }
}

解説

分かりやすくするため
座標は数値、色はアルファベットで、
いずれかの座標からAで塗るとして考えます。

1 2 3 4 5 6 7
A B C D E F G

1 2 3 4 5 6 7
A B C A E F G

1 2 3 4 5 6 7
A B C A A F G

1 2 3 4 5 6 7
A B C A A F A

1 2 3 4 5 6 7
A B C A A A A

色塗りによって、隣接したマスと同色になると
同じグループになり、以後は、ずっと同じグループだと分かります。

なので、左端ノード、右端ノード、色
も管理できるUnionFindを使い、
ノード数[色]なDictを差分更新して、解くことができます。