模板_最近公共祖先(LCA)

  • 题目链接:【模板】最近公共祖先(LCA)
  • 题目标签:LCA
  • 题目大意:略
  • 题目思路:LCA的朴素求法直接略过,只说明倍增求法。设f[i][j]为第i个节点的2^k倍的祖先,如果该节点不存在,则f[i][j]=0。重点来了:对于k∈[1,log(n)],有f[x][k]=f[f[x][k-1]][k-1],即从x节点走2^k步==从x的父亲走2^k-1步再走2^k-1步,因此,我们可以用一次遍历来把f数组求出来,时间复杂度为O(nlogn),至于查找函数,大体思路是:把深度大的节点放前面(设为x),从x往上跳,直到与另一个节点(设为y)同深度,再去单个查找他们的父亲是不是同一个。时间复杂度为O(logn)。
  • 代码(注释被吃了
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    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #define gc getchar()
    #define Maxn 500010
    using namespace std;
    int sc() {
    int xx=0,ff=1; char cch;
    while(cch<'0'|| cch>'9') {
    if(cch=='-') ff=-ff; cch=gc;
    }
    while(cch>='0'&& cch<='9') {
    xx=xx*10+(cch-48); cch=gc;
    }
    return xx*ff;
    }
    struct EDGE {
    int next,to;
    }edge[Maxn*2];
    int n,m,s,cnt;
    int head[Maxn*2],deep[Maxn];
    int f[Maxn][21];
    namespace DY {
    void ADD(int from,int to) {
    edge[++cnt].next=head[from];
    edge[cnt].to=to;
    head[from]=cnt;
    }
    void D_F(int son,int fa) {
    deep[son]=deep[fa]+1;
    for(int i=0; i<=19; i++)
    f[son][i+1]=f[f[son][i]][i];
    for(int i=head[son]; i; i=edge[i].next) {
    int to=edge[i].to;
    if(to==fa) continue;
    f[to][0]=son;
    D_F(to,son);
    }
    }
    int LCA(int x,int y) {
    if(deep[x]<deep[y]) swap(x,y);
    for(int i=20; i>=0; i--) {
    if(deep[f[x][i]]>=deep[y]) x=f[x][i];
    if(x==y) return x;
    }
    for(int i=20; i>=0; i--) {
    if(f[x][i]!=f[y][i])
    x=f[x][i],y=f[y][i];
    }
    return f[x][0];
    }
    void main() {
    n=sc(); m=sc(); s=sc();
    for(int i=1; i<n; i++) { //链式前向星建树
    int u=sc(),v=sc();
    ADD(u,v); ADD(v,u);
    }
    D_F(s,0); //预处理
    while(m--) {
    int u=sc(),v=sc();
    printf("%d\n",LCA(u,v)); //查询
    }
    }
    };
    int main() {
    DY::main();
    return 0;
    }
RP++