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POJ 1330 Nearest Common Ancestors(LCA Tarjan算法)

题目链接:http://poj.org/problem?id=1330

题意:给定一个n个节点的有根树,以及树中的两个节点u,v,求u,v的最近公共祖先。

数据范围:n [2, 10000]

思路:从树根出发进行后序深度优先遍历,设置vis数组实时记录是否已被访问。

每遍历完一棵子树r,把它并入以r的父节点p为代表元的集合。这时判断p是不是所要求的u, v节点之一,如果r==u,且v已访问过,则lca(u, v)必为v所属集合的代表元。p==v的情况类似。

我的第一道LCA问题的Tarjan算法,题目只有唯一的一组查询,实现起来非常简洁。

注意题目给树的格式:给出n-1个数对<u, v>,u为v的父节点。因此可以当作有向图用邻接表存储,同时记录各个节点的入度,入度为0的点为树根。

 1 #include <cstdio> 2 #include <cstring> 3 #include <vector> 4 using namespace std; 5 const int MAX_N = 10005; 6 int parent[MAX_N]; 7 void init(){ 8     for(int i=0; i<MAX_N; i++){ 9         parent[i] = i;10     }11 }12 int find(int x){13     if(parent[x] == x) return x;14     return parent[x] = find(parent[x]);15 }16 void unite(int x, int y){17     x = find(x);18     y = find(y);19     if(x == y) return ;20     parent[y] = x;21 }22 bool same(int x, int y){23     return find(x) == find(y);24 }25 vector<int> G[MAX_N];26 int u, v;27 int T;28 int n;29 int vis[MAX_N];30 int indeg[MAX_N];31 void dfs(int r){32     //printf("%d\n", r);33     for(int i=0; i<G[r].size(); i++){34         if(!vis[G[r][i]]){35             dfs(G[r][i]);36             unite(r, G[r][i]);//孩子合并到父节点 37         }38     }39     vis[r] = 1; //后序遍历40     if(r == u && vis[v]){41         printf("%d\n", find(v));42         return ;43     }else if(r == v && vis[u]){44         printf("%d\n", find(u));45         return ;46     }47 }48 void lca(){49     memset(vis, 0, sizeof(vis));50     init();51     int r = 0;52     for(int i=1; i<=n; i++){53         if(indeg[i]==0){54             //printf("root : %d\n", i); //入度为0的是树根 55             dfs(i);56         }57     }     58 }59 int main()60 {61     scanf("%d", &T);62     while(T--){63         scanf("%d", &n);64         memset(indeg, 0, sizeof(indeg));65         for(int i=0; i<MAX_N; i++) G[i].clear();66         for(int i=0; i<n-1; i++){67             scanf("%d%d", &u, &v);68             G[u].push_back(v);//有向图 69             indeg[v]++;70         }71         scanf("%d%d", &u, &v);72         lca();73     }74     return 0;75 }

POJ 1330 Nearest Common Ancestors(LCA Tarjan算法)