LCA,模板题,P3379 【模板】最近公共祖先(LCA)

P3379 【模板】最近公共祖先(LCA) - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)

题目描述

如题,给定一棵有根多叉树,请求出指定两个点直接最近的公共祖先。

输入格式

第一行包含三个正整数 N,M,S,分别表示树的结点个数、询问的个数和树根结点的序号。

接下来 N−1 行每行包含两个正整数 x,y,表示 x 结点和 y 结点之间有一条直接连接的边(数据保证可以构成树)。

接下来 M 行每行包含两个正整数 a,b,表示询问 a 结点和 b 结点的最近公共祖先。

输出格式

输出包含 M 行,每行包含一个正整数,依次为每一个询问的结果。

输入输出样例

输入 #1复制

5 5 4
3 1
2 4
5 1
1 4
2 4
3 2
3 5
1 2
4 5

输出 #1复制

4
4
1
4
4

说明/提示

对于 30%30% 的数据,N≤10,M≤10。

对于 70%70% 的数据,N≤10000,M≤10000。

对于 100%100% 的数据,1≤N,M≤500000,1≤x,y,a,b≤N,不保证 a不等于b。

样例说明:

该树结构如下:

第一次询问:2,42,4 的最近公共祖先,故为 44。

第二次询问:3,23,2 的最近公共祖先,故为 44。

第三次询问:3,53,5 的最近公共祖先,故为 11。

第四次询问:1,21,2 的最近公共祖先,故为 44。

第五次询问:4,54,5 的最近公共祖先,故为 44。

故输出依次为 4,4,1,4,44,4,1,4,4。

2021/10/4 数据更新 @fstqwq:应要求加了两组数据卡掉了暴力跳。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<string>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<ctime>
#include<algorithm>
#include<utility>
#include<stack>
#include<queue>
#include<vector>
#include<set>
#include<map>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 1e6 + 5, M = 5e5 + 5;
int n, m, s;
struct edge {
	int to;
	int next;
}edge[N];
int head[N];
int cnt;
int d[M],dp[M][20],v[M];
void add(int a, int b) {
	edge[++cnt].to = b;
	edge[cnt].next = head[a];
	head[a] = cnt;
}

void dfs(int k) {
	for (int i = 1; (1 << i) < d[k]; i++) {
		dp[k][i] = dp[dp[k][i - 1]][i - 1];
	}
	for (int i = head[k]; i;i=edge[i].next) {
		if (v[edge[i].to])
			continue;
		v[edge[i].to] = 1;
		d[edge[i].to] = d[k] + 1;
		dp[edge[i].to][0] = k;
		dfs(edge[i].to);
	}
}

int lca(int a, int b) {
	if (d[a] < d[b])
		swap(a, b);
	int k = log2(d[a] - d[b]);
	for (int i = k; i >= 0; i--) {
		if (d[dp[a][i]] >= d[b])
			a = dp[a][i];
	}
	k = log2(d[a]);
	if (a == b)
		return a;
	for (int i = k; i >= 0; i--) {
		if (dp[a][i] == dp[b][i])
			continue;
		a = dp[a][i];
		b = dp[b][i];
	}
	return dp[a][0];
}

int main() {
	scanf("%d%d%d", &n, &m, &s);
	for (int i = 1,a,b; i < n; i++) {
		scanf("%d%d", &a, &b);
		add(a, b);
		add(b, a);
	}
	d[s] = 1;
	v[s] = 1;
	dfs(s);
	for (int i = 1,a,b; i <= m; i++) {
		scanf("%d%d", &a, &b);
		printf("%d\n", lca(a, b));
	}
	return 0;
}

posted @ 2023-07-21 15:29  Landnig_on_Mars  阅读(3)  评论(0编辑  收藏  举报  来源