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最近公共祖先LCA倍增算法

2017-09-02 11:04 471 查看
注意是最近公共祖先。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <cstdlib>
#include <vector>
using namespace std;

const int maxN=20+2;
int anc[1005][25];
vector <int > tree[1005];
int deep[1005],n;

void dfs(int x)
{
for (int i=0;i<tree[x].size();i++)
{
if (tree[x][i]!=anc[x][0])	//不是x的父结点
{
int y=tree[x][i];
anc[y][0]=x;			//记录父亲节点
deep[y]=deep[x]+1;		//记录深度
dfs(y);
}
}
}

void InitLCA()
{

//只有anc[x][0]记录了x的父结点编号,其余都为0
//计算出anc[x][1,2,3...]
//分别表示节点x的第2,4,8...个父结点
for( int x=0;x<=n;x++)
for (int i=1;i<=maxN;i++)
{
anc[x][i]=anc[anc[x][i-1]][i-1];//倍增思想的体现。不妨在纸上试着画一棵树,脑补一下QWQ
}

for( int x=0;x<=n;x++)
{
printf("V%d: ",x);
for (int i=0;i<=maxN;i++)
printf("%d ",anc[x][i]);
printf("\n");
}

}

int lca(int x,int y)
{
if (deep[x]<deep[y]) swap(x,y);//我们希望X是较深的点。

//x比y深,把x向移到与y在同一层
for (int i=maxN;i>=0;i--)
{
if (deep[y]<=deep[anc[x][i]])
{
x=anc[x][i];
}
}

if (x==y) return x;//如果Y是X的祖先,就可以直接返回结果了。

for (int i=maxN;i>=0;i--)
{
if (anc[x][i]!=anc[y][i]) //第二步。
{
x=anc[x][i];
y=anc[y][i];
}
}

return anc[x][0];//注意第二步IF语句的条件。
}

int main()
{
int i,m,x,y;

freopen("a.txt","r",stdin);

scanf("%d%d",&n,&m);
for(i=0;i<m;i++)
{
scanf("%d%d",&x,&y);
tree[x].push_back(y);
tree[y].push_back(x);
}
scanf("%d%d",&x,&y);	//查找x和y的公共祖先

dfs(1);
//for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",fa[i+1]);printf("\n\n");
//for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",deep[i+1]);printf("\n\n");

InitLCA();

printf("%d\n",lca(x,y));
return 0;
}


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