POJ 1330 Nearest Common Ancestors（在线倍增LCA）

Description

给出一棵n个节点的有向树，求两点u,v的最近公共祖先

Input

第一行为一整数T表示用例组数，每组用例第一行为一整数n表示节点数，之后n-1行每行两个整数a和b表示a到b有一条边，最后为两个整数u和v表示查询

Output

输出lca(u,v)

Sample Input

2

16

1 14

8 5

10 16

5 9

4 6

8 4

4 10

1 13

6 15

10 11

6 7

10 2

16 3

8 1

16 12

16 7

5

2 3

3 4

3 1

1 5

3 5

Sample Output

4

3

Solution

在线倍增lca

Code

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
#define maxn 11111
struct node
{
int to,next;
}edge[maxn];
int deep[maxn],p[maxn][55],vis[maxn],head[maxn],tot;
void init()
{
tot=0;
memset(head,-1,sizeof(head));
memset(vis,0,sizeof(vis));
memset(deep,0,sizeof(deep));
memset(p,-1,sizeof(p));
}
void add(int u,int v)
{
edge[tot].to=v;
edge[tot].next=head[u];
head[u]=tot++;
}
void dfs(int u)
{
vis[u]=1;
for(int i=head[u];~i;i=edge[i].next)
{
int v=edge[i].to;
if(!vis[v])
{
deep[v]=deep[u]+1;
dfs(v);
}
}
}
void rmq(int n)
{
for(int j=1;(1<<j)<=n;j++)
for(int i=1;i<=n;i++)
if(~p[i][j-1])
p[i][j]=p[p[i][j-1]][j-1];
}
int lca(int a,int b)
{
int i,j;
if(deep[a]<deep[b])swap(a,b);
for(i=0;(1<<i)<=deep[a];i++);
i--;
for(j=i;j>=0;j--)
if(deep[a]-(1<<j)>=deep[b])
a=p[a][j];
if(a==b)return a;
for(j=i;j>=0;j--)
if(p[a][j]!=-1&&p[a][j]!=p[b][j])
a=p[a][j],b=p[b][j];
return p[a][0];
}
int main()
{
int T,n,u,v;
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
init();
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<n;i++)
{
scanf("%d%d",&u,&v);
add(u,v);
p[v][0]=u;
}
int root;
for(int i=1;i<=n;i++)
if(p[i][0]==-1)
{
root=i;
deep[root]=1;
break;
}
dfs(root);
rmq(n);
scanf("%d%d",&u,&v);
printf("%d\n",lca(u,v));
}
return 0;
}