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求lca(模板)

洛谷——P3379 【模板】最近公共祖先(LCA)

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。

输入输出格式

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

输入样例#1:
5 5 43 12 45 11 42 43 23 51 24 5
输出样例#1:
44144

说明

时空限制:1000ms,128M

数据规模:

对于30%的数据:N<=10,M<=10

对于70%的数据:N<=10000,M<=10000

对于100%的数据:N<=500000,M<=500000

样例说明:

该树结构如下:

技术分享

第一次询问:2、4的最近公共祖先,故为4。

第二次询问:3、2的最近公共祖先,故为4。

第三次询问:3、5的最近公共祖先,故为1。

第四次询问:1、2的最近公共祖先,故为4。

第五次询问:4、5的最近公共祖先,故为4。

故输出依次为4、4、1、4、4。

 

1.用倍增法。

代码:

#include<vector>#include<stdio.h>#include<cstdlib>#include<cstring>#include<iostream>#include<algorithm>#define N 500001#define maxn 123456using namespace std;vector<int>vec[N];int n,x,y,fa[N][20],deep[N],m,root;void dfs(int x){    deep[x]=deep[fa[x][0]]+1;    for(int i=0;fa[x][i];i++)      fa[x][i+1]=fa[fa[x][i]][i];    for(int i=0;i<vec[x].size();i++)    {        if(!deep[vec[x][i]])        {            fa[vec[x][i]][0]=x;            dfs(vec[x][i]);         }     }}int lca(int x,int y){    if(deep[x]>deep[y])      swap(x,y);//省下后面进行分类讨论,比较方便     for(int i=18;i>=0;i--)    {        if(deep[fa[y][i]]>=deep[x])           y=fa[y][i];//让一个点进行倍增,直到这两个点的深度相同     }    if(x==y) return x;//判断两个点在一条链上的情况     for(int i=18;i>=0;i--)    {        if(fa[x][i]!=fa[y][i])        {            y=fa[y][i];            x=fa[x][i];          }      }    return fa[x][0];//这样两点的父亲就是他们的最近公共祖先 }int main(){    scanf("%d%d%d",&n,&m,&root);    for(int i=1;i<n;i++)    {        scanf("%d%d",&x,&y);        vec[x].push_back(y);        vec[y].push_back(x);    }    deep[root]=1;    dfs(root);    for(int i=1;i<=m;i++)    {        scanf("%d%d",&x,&y);        printf("%d\n",lca(x,y));    }    return 0;}

 2.树抛法

 

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