最近公共祖先（LCA）

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<cmath>
using namespace std;
const int N=6e5;
int n,m,s,t,tot=0,f[N][20],d[N],ver[2*N],Next[2*N],head[N];
queue<int> q;
void add(int x,int y)
{
    ver[++tot]=y,Next[tot]=head[x],head[x]=tot;
}//邻接表存边操作。由于只求LCA时不关心边权，因此可以不存边权
void bfs()
{
    q.push(s);
    d[s]=1;//将根节点入队并标记
    while(q.size())
    {
        int x=q.front();q.pop();//取出队头
        for(int i=head[x];i;i=Next[i])
        {
            int y=ver[i];
            if(d[y])
                continue;
            d[y]=d[x]+1;
            f[y][0]=x;//初始化，因为y的父亲节点就是x
            for(int j=1;j<=t;j++)
                f[y][j]=f[f[y][j-1]][j-1];//递推f数组
            q.push(y);
        }
    }
}
int lca(int x,int y)
{
    if(d[x]>d[y])
        swap(x,y);
    for(int i=t;i>=0;i--)
        if(d[f[y][i]]>=d[x])
            y=f[y][i];//尝试上移y
    if(x==y)
        return x;//若相同说明找到了LCA
    for(int i=t;i>=0;i--)
        if(f[x][i]!=f[y][i])
        {
            x=f[x][i],y=f[y][i];
        }//尝试上移x、y并保持它们不相遇
    return f[x][0];//当前节点的父节点即为LCA
}
int main()
{
    cin>>n>>m>>s;
    t=log2(n)+1;
    for(int i=1;i<n;i++)
    {
        int x,y;
        scanf("%d%d",&x,&y);
        add(x,y),add(y,x);
    }
    bfs();
    while(m--)
    {
        int a,b;
        scanf("%d%d",&a,&b);
        printf("%d\n",lca(a,b));
    }
    return 0;
}