首页 > 代码库 > Tarjan--LCA算法的个人理解即模板

Tarjan--LCA算法的个人理解即模板

tarjan---LCA算法的步骤是(当dfs到节点u时):

  实际:  并查集+dfs

具体步骤:
1 在并查集中建立仅有u的集合,设置该集合的祖先为u
1 对u的每个孩子v:
   1.1 tarjan之
   1.2 合并v到父节点u的集合,确保集合的祖先是u
2 设置u为已遍历
3 处理关于u的查询,若查询(u,v)中的v已遍历过,则LCA(u,v)=v所在的集合的祖先。

举例子:

  

假设遍历完10的孩子,要处理关于10的请求了
取根节点到当前正在遍历的节点的路径为关键路径,即1-3-8-10
集合的祖先便是关键路径上距离集合最近的点
比如此时:
    1,2,5,6为一个集合,祖先为1,集合中点和10的LCA为1
    3,7为一个集合,祖先为3,集合中点和10的LCA为3
    8,9,11为一个集合,祖先为8,集合中点和10的LCA为8
    10,12为一个集合,祖先为10,集合中点和10的LCA为10
你看,集合的祖先便是LCA吧,所以第3步是正确的
道理很简单,LCA(u,v)便是根至u的路径上到节点v最近的点

此段话语来自sre="http://purety.jp/akisame/oi/TJU/"

模板:

  1 #include<iostream>  2 #include<vector>  3 using namespace std;  4   5 const int MAX=10001;  6 int father[MAX];  7 int rank[MAX];  8 int indegree[MAX];//保存每个节点的入度  9 int visit[MAX]; 10 vector<int> tree[MAX],Qes[MAX]; 11 int ancestor[MAX]; 12  13  14 void init(int n) 15 { 16     for(int i=1;i<=n;i++) 17     { 18  19         rank[i]=1; 20         father[i]=i; 21         indegree[i]=0; 22         visit[i]=0; 23         ancestor[i]=0; 24         tree[i].clear(); 25         Qes[i].clear(); 26     } 27  28 } 29  30 int find(int n) 31 { 32     if(father[n]==n) 33         return n; 34     else 35         father[n]=find(father[n]); 36     return father[n]; 37 }//查找函数,并压缩路径 38  39 int Union(int x,int y) 40 { 41     int a=find(x); 42     int b=find(y); 43     if(a==b) 44         return 0; 45     //相等的话,x向y合并 46     else if(rank[a]<=rank[b]) 47     { 48         father[a]=b; 49         rank[b]+=rank[a]; 50     } 51     else 52     { 53         father[b]=a; 54         rank[a]+=rank[b]; 55     } 56     return 1; 57  58 }//合并函数,如果属于同一分支则返回0,成功合并返回1 59  60  61 void LCA(int u) 62 { 63     ancestor[u]=u; 64     int size = tree[u].size(); 65     for(int i=0;i<size;i++) 66     { 67         LCA(tree[u][i]); 68         Union(u,tree[u][i]); 69         ancestor[find(u)]=u; 70     } 71     visit[u]=1; 72     size = Qes[u].size(); 73     for(int i=0;i<size;i++) 74     { 75         //如果已经访问了问题节点,就可以返回结果了. 76         if(visit[Qes[u][i]]==1) 77         { 78             cout<<ancestor[find(Qes[u][i])]<<endl; 79             return; 80         } 81     } 82 } 83  84  85 int main() 86 { 87     int cnt; 88     int n; 89     cin>>cnt; 90     while(cnt--) 91     { 92         cin>>n;; 93         init(n); 94         int s,t; 95         for(int i=1;i<n;i++) 96         { 97             cin>>s>>t; 98             tree[s].push_back(t); 99             indegree[t]++;100         }101         //这里可以输入多组询问102         cin>>s>>t;103         //相当于询问两次104         Qes[s].push_back(t);105         Qes[t].push_back(s);106         for(int i=1;i<=n;i++)107         {108             //寻找根节点109             if(indegree[i]==0)110             {111                 LCA(i);112                 break;113             }114         }115     }116     return 0;117 }

 

Tarjan--LCA算法的个人理解即模板