Codeforces Round #326 (Div. 1) - C. Duff in the Army 树上倍增算法

题意：一个n个点的数， m个人住在其中的某些点上， 每个人的标号1-m， 询问u-v 路径上标号前a个人，并输出标号，a < 10。

作法， 利用倍增， ID[j][i] 表示i到i的第2^j个祖先上前10个人， 那么每次询问直接维护就好了，细节好多， 刚开始不知道怎么求ID[j][i]。

这里把2^j分成两部分， 前2^(j-1)和 后2^(j-1)个, 然后递推的维护。

感觉树链剖分也可以做， 不知道会不会TLE， 树链剖分的话 线段树的每个点维护10个值， 每次合并就行了。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 1e5 + 5;
const int maxdep = 20;
int par[maxdep][maxn], dep[maxn], n;
vector <int> ID[maxdep][maxn], cit[maxn];
vector <int> G[maxn];
void init() {
    for (int i = 0; i < maxn; i++) {
        G[i].clear();
        cit[i].clear();
        for (int j = 0; j <  maxdep; j++) {
            ID[j][i].clear();
        }
    }
    memset(par, -1, sizeof (par));
}
void update(vector <int> &v1, vector <int> &v2) {
    for (int x: v2) {
        v1.push_back(x);
    }
    sort (v1.begin(), v1.end());
    v1.erase(unique(v1.begin(), v1.end()), v1.end());
    while (v1.size() > 10) {
        v1.pop_back();
    }
}
void dfs(int u, int father) {
    par[0][u] = father;
    dep[u] = dep[father] + 1;
    for (int i = u; i <= u; i++) {
        update(ID[0][i], cit[par[0][i]]);
        update(ID[0][i], cit[i]);
        for (int j = 0; j + 1< maxdep; j++) {
            if (~par[j][i]) {
                par[j+1][i] = par[j][par[j][i]];
                update(ID[j+1][i], cit[i]);
                update(ID[j+1][i], ID[j][i]);
                update(ID[j+1][i], ID[j][par[j][i]]);
            } else {
                par[j+1][i] = -1;
            }
        }
    }
    for (int v: G[u]) {
        if (v != father) {
            dfs(v, u);
        }
    }

}
int lca(int u, int v) {
    if (dep[u] > dep[v]) {
        swap(u, v);
    }
    for (int k = 0; k < maxdep; k++) {
        if ((dep[v] - dep[u]) >> k & 1) {
            v = par[k][v];
        }
    }
    if (u == v) {
        return u;
    }
    for (int i = maxdep-1; i >= 0; i--) {
        if (par[i][u] != par[i][v]) {
            u = par[i][u];
            v = par[i][v];
        }
    }
    return par[0][u];
}
int anc;
vector <int> solve(int u, int v) {
    vector <int> res;
    if (u == v) {
        update(res, cit[u]);
    }
    for (int i = maxdep-1; i >= 0; i--) {
        if (~par[i][u] && dep[par[i][u]] >= dep[anc]) {
            update(res, ID[i][u]);
            u = par[i][u];
        }
    }
    for (int i = maxdep-1; i >= 0; i--) {
        if (~par[i][v] && dep[par[i][v]] >= dep[anc]) {
            update(res, ID[i][v]);
            v = par[i][v];
        }
    }
    vector<int> emp;
    update(res, emp);
    return res;
}
int main() {
#ifndef ONLINE_JUDGE
    freopen("in.txt","r",stdin);
#endif
    int m, q;
    while (~scanf ("%d%d%d", &n, &m, &q)) {
        init();
        for (int i = 0; i < n-1; i++) {
            int u, v;
            scanf ("%d%d", &u, &v);
            G[u].push_back(v);
            G[v].push_back(u);
        }
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            int c;
            scanf ("%d", &c);
            if (cit[c].size() < 10) {
                cit[c].push_back(i+1);
                ID[0][c].push_back(i+1);
            }
        }
        dfs(1, 0);
        while(q--) {
            int u, v, a;
            scanf ("%d%d%d", &u, &v, &a);
            anc = lca(u, v);
            auto res = solve(u, v);
            int tot = min((int)res.size(), a);
            printf("%d%c", tot, " \n"[!tot]);
            for (int i = 0; i < min((int)res.size(), a); i++) {
                printf("%d%c", res[i], " \n"[i+1==min((int)res.size(), a)]);
            }
        }
    }
    return 0;
}