hdu:CD操作（LCA）

Problem Description
　　在Windows下我们可以通过cmd运行DOS的部分功能，其中CD是一条很有意思的命令，通过CD操作，我们可以改变当前目录。
　　这里我们简化一下问题，假设只有一个根目录，CD操作也只有两种方式：
　　
　　1. CD 当前目录名...\目标目录名 (中间可以包含若干目录，保证目标目录通过绝对路径可达)
　　2. CD .. (返回当前目录的上级目录)
　　
　　现在给出当前目录和一个目标目录，请问最少需要几次CD操作才能将当前目录变成目标目录？

Input
输入数据第一行包含一个整数T(T<=20)，表示样例个数；
每个样例首先一行是两个整数N和M(1<=N,M<=100000)，表示有N个目录和M个询问；
接下来N-1行每行两个目录名A B(目录名是只含有数字或字母，长度小于40的字符串)，表示A的父目录是B。
最后M行每行两个目录名A B，表示询问将当前目录从A变成B最少要多少次CD操作。
数据保证合法，一定存在一个根目录，每个目录都能从根目录访问到。

Output
请输出每次询问的结果，每个查询的输出占一行。

Sample input
2
3 1
B A
C A
B C

3 2
B A
C B
A C
C A
Sample output
2
1
2

图论-LCA

分类讨论看两点是否一点是另一点祖先或从公共祖先中转,注意是A是B的祖先不等于A=top[B]

点击查看代码

//注意两点：一是A是B的祖先不一定top[a]==top[b]
//二是等于的表示==不要写成赋值
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
unordered_map<string,int> m;
const int N=1e5+10;
int e[N<<1],ne[N<<1],h[N],idx;
int d[N],f[N],s[N],son[N],top[N],pre[N];
int find(int x)
{
    if(x==pre[x]) return x;
    return pre[x]=find(pre[x]);
}
void add(int u,int v)
{
    e[++idx]=v;
    ne[idx]=h[u];
    h[u]=idx;
}
void dfs1(int x,int fa)
{
    s[x]=1;d[x]=d[fa]+1;
    son[x]=0;
    for(int i=h[x];~i;i=ne[i])
    {
        int j=e[i];
        if(j==fa) continue;
        dfs1(j,x);
        s[x]+=s[j];
        if(s[j]>s[son[x]]) son[x]=j;
    }
}
void dfs2(int x,int topx)
{
    top[x]=topx;
    if(son[x]) dfs2(son[x],topx);
    for(int i=h[x];~i;i=ne[i])
    {
        int j=e[i];
        if(j!=f[x]&&j!=son[x]) dfs2(j,j);
    }
}
int lca(int u,int v)
{
    while(top[u]!=top[v])
    {
        if(d[top[u]]<d[top[v]]) swap(u,v);
        u=f[top[u]];
    }
    return d[u]<d[v]?u:v;
}
int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    int T;
    cin>>T;
    while(T--)
    {
        memset(h,-1,sizeof h);
        m.clear();
        int cnt=0;
        idx=0;
        string a,b;
        int n,M;
        cin>>n>>M;
        for(int i=1;i<=n;++i) pre[i]=i;
        for(int i=0;i<n-1;++i)
        {
            cin>>a>>b;
            if(!m.count(a)) m[a]=++cnt;
            if(!m.count(b)) m[b]=++cnt;
            add(m[b],m[a]);
            f[m[a]]=m[b];
            int fa=find(m[a]);
            int fb=find(m[b]);
            if(fa!=fb) pre[fa]=fb;
        }
        dfs1(pre[1],0);
        dfs2(pre[1],pre[1]);
        int ans;
        for(int i=0;i<M;++i)
        {
            cin>>a>>b;
            int ann=lca(m[a],m[b]);
            if(m[a]==m[b]) ans=0;
            else if(ann==m[a]) ans=1;
            else if(ann==m[b]) ans=d[m[a]]-d[m[b]];
            else ans=d[m[a]]-d[ann]+1;
            cout<<ans<<'\n';
        }
    }
}