Arab Collegiate Programming Contest 2015 A题 Christmas Tree

这道题我们发现其实就是单纯的求lca，但是唯一的问题是他有多个点的lca需要求，但是其实只需要求dfs序最大和最小的两个即可，因为dfs表示的是包含的关系。

本题可以用优先队列保存大小值也可以用set来维护

#include<iostream>
#include<queue>
#include<map>
#include<vector>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<stack>
#include<string>
#include<cstring>
#include<set>
#define P pair<int,int>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=1e6+10;
int cnt[N];
int h[N],ne[N],e[N],fa[N][17],idx;
int depth[N],num[N];
int rnum[N];
bool vis[N];
set<int> ask;
void add(int a,int b){
    e[idx]=b,ne[idx]=h[a],h[a]=idx++;
}
void bfs(){
    memset(depth,0x3f,sizeof depth);
    depth[0]=0,depth[1]=1;
    queue<int> q;
    q.push(1);
    while(q.size()){
        int t=q.front();
        q.pop();
        int i;
        for(i=h[t];i!=-1;i=ne[i]){
            int j=e[i];
            if(depth[j]>depth[t]+1){
                depth[j]=depth[t]+1;
                q.push(j);
                fa[j][0]=t;
                for(int k=1;k<=16;k++){
                    fa[j][k]=fa[fa[j][k-1]][k-1];
                }
            }
        }
    }
}
int tot=0;
void dfs(int u,int root){
    num[u]=++tot;
    rnum[tot]=u;
    int i;
    for(i=h[u];i!=-1;i=ne[i]){
        int j=e[i];
        if(j==root)
            continue;
        dfs(j,u);
    }
}
int lca(int a,int b){
    if(depth[a]<depth[b])
        swap(a,b);
    int i;
    for(i=16;i>=0;i--){
        if(depth[fa[a][i]]>=depth[b])
            a=fa[a][i];
    }
    if(a==b)
        return a;
    for(i=16;i>=0;i--){
        if(fa[a][i]!=fa[b][i]){
            a=fa[a][i];
            b=fa[b][i];
        }
    }
    return fa[a][0];
}
int main(){
    int t;
    cin>>t;
    while(t--){
        int n;
        cin>>n;
        tot=0;
        ask.clear();
        idx=0;
        int i;
        memset(h,-1,sizeof h);
        memset(num,0,sizeof num);
        memset(rnum,0,sizeof rnum);
        memset(fa,0,sizeof fa);
        for(i=0;i<n-1;i++){
            int u,v;
            scanf("%d%d",&u,&v);
            u++;
            v++;
            add(u,v);
            add(v,u);
        }
        bfs();
        dfs(1,-1);
        int m;
        cin>>m;
        for(i=0;i<m;i++){
            char s[2];
            scanf("%s",s);
            int x;
            scanf("%d",&x);
            if(s[0]=='+'){
                x++;
                ask.insert(num[x]);
                int a=*ask.begin();
                auto it=ask.end();
                int b=*(--it);
                int d=lca(rnum[a],rnum[b]);
                printf("%d\n",--d);
            }
            else{
                x++;
                ask.erase(num[x]);
                if(!ask.size()){
                    printf("-1\n");
                    continue;
                }
                int a=*ask.begin();
                auto it=ask.end();
                int b=*(--it);
                int d=lca(rnum[a],rnum[b]);
                printf("%d\n",--d);
            }
        }
    }
    return 0;
}