倍增求LCA

 1 #include<iostream>
 2 #include<cstdio>
 3 #include<cstring>
 4 #include<cstdlib>
 5 #include<cmath>
 6 #include<algorithm>
 7 using namespace std;
 8 #define maxn 500010
 9 
10 int n, m, tot, s, t;
11 int fa[maxn][22],first[maxn],deep[maxn];
12 struct edge{
13     int nextx,to;
14 }e[maxn<<1];
15 
16 void add(int u,int v)
17 {
18     tot++;
19     e[tot].nextx=first[u];
20     first[u]=tot;
21     e[tot].to=v;
22 }
23 
24 void dfs(int x,int f,int depth)
25 {
26     deep[x]=depth;
27     fa[x][0]=f;
28     for(int i=first[x];i;i=e[i].nextx)//双层循环嵌套,注意i,j使用
29     {
30         int u=e[i].to;
31         if(u==f)continue;
32         fa[u][0]=x;
33         for (int j = 1; j <= t;j++)//从1开始,i-1不能为0
34             fa[u][j] = fa[fa[u][j - 1]][j - 1];//对u进行操作,而不是x
35         dfs(u, x, depth + 1);
36     }
37 }
38 
39 
40 int get_lca(int x,int y)
41 {
42     if(deep[x]<deep[y])swap(x,y);
43     for(int i=t;i>=0;i--)//此处循环从0开始,使得其可以只跳一步,且必须为倒序
44         if(deep[fa[x][i]]>=deep[y])
45             x=fa[x][i];
46     if(x==y)return x;
47     for(int i=t;i>=0;i--)//从0开始,理由同上,必须为倒序
48         if(fa[x][i]!=fa[y][i])
49             x=fa[x][i],y=fa[y][i];
50     return fa[x][0];
51 }
52 
53 int main()
54 {
55     scanf("%d%d%d",&n,&m,&s);
56     for(int i=1;i<=n-1;i++)
57     {
58         int a,b;
59         scanf("%d%d",&a,&b);
60         add(a,b),add(b,a);
61     }
62     t = log2(n) + 1;//此处属于优化
63     dfs(s,s,1);
64     for(int i=1;i<=m;i++)
65     {
66         int a,b;
67         scanf("%d%d",&a,&b);
68         cout<<get_lca(a,b)<<"\n";
69     }
70     return 0;
71 }

 预处理时间复杂度:O(nlogn)    每次查询时间复杂度:O(logn)

posted @ 2019-07-22 22:54  KGW_源  阅读(194)  评论(0编辑  收藏  举报
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