codevs3287货车运输（最小生成树+LCA）

3287 货车运输

2013年NOIP全国联赛提高组

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题目等级 : 钻石 Diamond

题目描述 Description

A 国有 n 座城市，编号从 1 到 n，城市之间有 m 条双向道路。每一条道路对车辆都有重量限制，简称限重。现在有 q 辆货车在运输货物，司机们想知道每辆车在不超过车辆限重的情况下，最多能运多重的货物。

输入描述 Input Description

第一行有两个用一个空格隔开的整数 n，m，表示 A 国有 n 座城市和 m 条道路。
接下来 m 行每行 3 个整数 x、y、z，每两个整数之间用一个空格隔开，表示从 x 号城市到 y 号城市有一条限重为 z 的道路。注意：x 不等于 y，两座城市之间可能有多条道路。
接下来一行有一个整数 q，表示有 q 辆货车需要运货。
接下来 q 行，每行两个整数 x、y，之间用一个空格隔开，表示一辆货车需要从 x 城市运输货物到 y 城市，注意：x 不等于 y。

输出描述 Output Description

输出共有 q 行，每行一个整数，表示对于每一辆货车，它的最大载重是多少。如果货车不能到达目的地，输出-1。

样例输入 Sample Input

4 3
1 2 4
2 3 3
3 1 1
3
1 3
1 4
1 3

样例输出 Sample Output

3
-1
3

数据范围及提示 Data Size & Hint

对于 30%的数据，0 < n < 1,000，0 < m < 10,000，0 < q < 1,000；
对于 60%的数据，0 < n < 1,000，0 < m < 50,000，0 < q < 1,000；
对于 100%的数据，0 < n < 10,000，0 < m < 50,000，0 < q < 30,000，0 ≤ z ≤ 100,000。

/*
先跑最小生成树找到那些尽量大的边，
然后LCA维护两点间最小载重就好了。
至于-1的情况嘛 如果建完图后不在图里的自然就到不了了
怎么算是不在图里呢 深度为0且不是树根(1)。
*/
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#define maxn 1000000

using namespace std;
int n,m,q,x,y,num,cnt,a,b,c,k,tmp;
int deep[maxn],head[maxn],fa[maxn];
int f[10010][21],dis[50010][21];
struct node
{
int from;
int to;
int dis;
int next;
};
node e[maxn*2],p[maxn*2];

void add(int from,int to,int dis)
{
e[++num].from=from;
e[num].to=to;
e[num].dis=dis;
e[num].next=head[from];
head[from]=num;
}

bool cmp(node x,node y)
{
return x.dis>y.dis;
}

int find(int x)
{
if(x==fa[x])return x;
else return fa[x]=find(fa[x]);
}

void Kruskal()
{
for(int i=1;i<=n;i++)
fa[i]=i;
sort(p+1,p+m+1,cmp);
for(int i=1;i<=m;i++)
{
int r1=find(p[i].from);
int r2=find(p[i].to);
if(r1!=r2)
{
fa[r2]=r1;
add(p[i].from,p[i].to,p[i].dis);
add(p[i].to,p[i].from,p[i].dis);
k++;
}
if(k==n-1) break;
}
}

void DFS(int now,int from,int c,int Dis)
{
f[now][0]=from;deep[now]=c;
dis[now][0]=Dis;
for(int i=head[now];i;i=e[i].next)
{
if(e[i].to!=from)
DFS(e[i].to,now,c+1,e[i].dis);
}
}

void get_fa()
{
for(int j=1;j<=17;j++)
for(int i=1;i<=n;i++)
{
f[i][j]=f[f[i][j-1]][j-1];
dis[i][j]=min(dis[i][j],dis[f[i][j-1]][j-1]);
dis[i][j]=min(dis[i][j],dis[i][j-1]);
}
}

int get_same(int a,int t)
{
for(int i=0;i<17;i++)
{
if(t&(1<<i))
{
tmp=min(tmp,dis[a][i]);
a=f[a][i];
}
}
return a;
}

int LCA_query(int a,int b)
{
if(a!=1&&deep[a]==0) return -1;
if(b!=1&&deep[b]==0) return -1;
tmp=0x3f3f3f3f;
if(deep[a]<deep[b]) swap(a,b);
a=get_same(a,deep[a]-deep[b]);
if(a==b) return tmp;
else
{
for(int i=17;i>=0;i--)
{
if(f[a][i]!=f[b][i])
{
tmp=min(tmp,dis[a][i]);
tmp=min(tmp,dis[b][i]);
a=f[a][i];
b=f[b][i];
}
}
tmp=min(tmp,dis[a][0]);
tmp=min(tmp,dis[b][0]);
}
return tmp;
}

int main()
{
memset(dis,127/3,sizeof dis);
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
p[i].from=a;
p[i].to=b;
p[i].dis=c;
}
Kruskal();
DFS(1,1,0,0);dis[1][0]=0x3f3f3f3f;
get_fa();
scanf("%d",&q);
for(int i=1;i<=q;i++)
{
scanf("%d%d",&x,&y);
printf("%d\n",LCA_query(x,y));
}
return 0;
}