POJ - 1470 Closest Common Ancestors（离线Tarjan算法）

1、输出测试用例中是最近公共祖先的节点，以及这个节点作为最近公共祖先的次数。

2、最近公共祖先，离线Tarjan算法

3、

/*
POJ 1470
给出一颗有向树，Q个查询
输出查询结果中每个点出现次数
*/
/*
离线算法，LCATarjan
复杂度O(n+Q);
*/
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
using namespace std;

const int MAXN=1010;
const int MAXQ=500010;//查询数的最大值

//并查集部分
int F[MAXN];//需要初始化为-1
int find(int x){
    if(F[x]==-1)return x;
    return F[x]=find(F[x]);
}
void bing(int u,int v){
    int t1=find(u);
    int t2=find(v);
    if(t1!=t2)
        F[t1]=t2;
}
//***********************
bool vis[MAXN];//访问标记
int ancestor[MAXN];//祖先
struct Edge{
    int to,next;
}edge[MAXN*2];
int head[MAXN],tot;
void addedge(int u,int v){
    edge[tot].to=v;
    edge[tot].next=head[u];
    head[u]=tot++;
}

struct Query{
    int q,next;
    int index;//查询编号
}query[MAXQ*2];
int answer[MAXQ];//存储最后的查询结果，下标0 Q-1
int h[MAXQ];
int tt;
int Q;

void add_query(int u,int v,int index){
    query[tt].q=v;
    query[tt].next=h[u];
    query[tt].index=index;
    h[u]=tt++;
    query[tt].q=u;
    query[tt].next=h[v];
    query[tt].index=index;
    h[v]=tt++;
}

void init(){
    tot=0;
    memset(head,-1,sizeof(head));
    tt=0;
    memset(h,-1,sizeof(h));
    memset(vis,false,sizeof(vis));
    memset(F,-1,sizeof(F));
    memset(ancestor,0,sizeof(ancestor));
}
void LCA(int u){
    ancestor[u]=u;
    vis[u]=true;
    for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next){
        int v=edge[i].to;
        if(vis[v])continue;
        LCA(v);
        bing(u,v);
        ancestor[find(u)]=u;
    }
    for(int i=h[u];i!=-1;i=query[i].next){
        int v=query[i].q;
        if(vis[v]){
            answer[query[i].index]=ancestor[find(v)];
        }
    }
}
bool flag[MAXN];
int Count_num[MAXN];
int main(){
    int n;
    int u,v,k;
    while(scanf("%d",&n)==1){
        init();
        memset(flag,false,sizeof(flag));
        for(int i=1;i<=n;i++){
            scanf("%d:(%d)",&u,&k);
            while(k--){
                scanf("%d",&v);
                flag[v]=true;
                addedge(u,v);
                addedge(v,u);
            }
        }
        scanf("%d",&Q);
        for(int i=0;i<Q;i++){
            char ch;
            cin>>ch;
            scanf("%d %d)",&u,&v);
            add_query(u,v,i);
        }
        int root;
        for(int i=1;i<=n;i++)
            if(!flag[i]){
                root=i;
                break;
            }
        LCA(root);
        memset(Count_num,0,sizeof(Count_num));
        for(int i=0;i<Q;i++)
            Count_num[answer[i]]++;
        for(int i=1;i<=n;i++)
            if(Count_num[i]>0)
                printf("%d:%d\n",i,Count_num[i]);
    }
    return 0;
}