Problem Statement

You are given a tree with $N$ vertices. The vertices are numbered $1, \dots, N$, and the $i$-th ($1 \leq i \leq N - 1$) edge connects Vertices $A_i$ and $B_i$.

We define the distance between Vertices $u$ and $v$ on this tree by the number of edges in the shortest path from Vertex $u$ to Vertex $v$.

You are given $Q$ queries. In the $i$-th ($1 \leq i \leq Q$) query, given integers $U_i$ and $K_i$, print the index of any vertex whose distance from Vertex $U_i$ is exactly $K_i$. If there is no such vertex, print -1.

Constraints

  • $2 \leq N \leq 2 \times 10^5$
  • $1 \leq A_i \lt B_i \leq N \, (1 \leq i \leq N - 1)$
  • The given graph is a tree.
  • $1 \leq Q \leq 2 \times 10^5$
  • $1 \leq U_i, K_i \leq N \, (1 \leq i \leq Q)$
  • All values in input are integers.

Input

Input is given from Standard Input in the following format:

$N$
$A_1$ $B_1$
$\vdots$
$A_{N-1}$ $B_{N-1}$
$Q$
$U_1$ $K_1$
$\vdots$
$U_Q$ $K_Q$

Output

Print $Q$ lines. The $i$-th ($1 \leq i \leq Q$) line should contain the index of any vertex whose distance from Vertex $U_i$ is exactly $K_i$ if such a vertex exists; if not, it should contain -1. If there are multiple such vertices, you may print any of them.


Sample Input 1

5
1 2
2 3
3 4
3 5
3
2 2
5 3
3 3

Sample Output 1

4
1
-1
  • Two vertices, Vertices $4$ and $5$, have a distance exactly $2$ from Vertex $2$.
  • Only Vertex $1$ has a distance exactly $3$ from Vertex $5$.
  • No vertex has a distance exactly $3$ from Vertex $3$.

Sample Input 2

10
1 2
2 3
3 5
2 8
3 4
4 6
4 9
5 7
9 10
5
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5

Sample Output 2

2
4
10
-1
-1

对于一个点 \(u\),如果我们找到离他最远的点 \(v\),那么此时如果 \((u,v)\) 的距离还超不过 \(k\),肯定无解。否则,就在路径 \((u,v)\) 上寻找到那个离 \(u\) 刚好是 \(k\) 格的点就行了。

但是最远的点在哪里呢?有一个定理,就是一棵树上,离一个点最远的点一定是直径的两端点之一。

所以求出原来直径的两个端点 \((u',v')\),然后以他们两个分别为根,跑出一次倍增。询问的时候就可以看两个端点哪个离他更远,然后在对应的倍增数组上找到离他恰好为 \(k\) 的点。复杂度 \(O(nlogn+qlogn)\)

当然也可以用长剖卡到 \(O(nlogn+q)\),不过没必要。

#include<cstdio>
const int N=2e5+5;
int n,u,v,rt,fa[N][23],dp1[N],dp2[N],f[N][23],ans(-1),hd[N],e_num,q,k;
struct edge{
int v,nxt;
}e[N<<1];
void add_edge(int u,int v)
{
e[++e_num]=(edge){v,hd[u]};
hd[u]=e_num;
}
void dfs(int x,int y,int dep)
{
if(dep>ans)
ans=dep,rt=x;
for(int i=hd[x];i;i=e[i].nxt)
if(e[i].v!=y)
dfs(e[i].v,x,dep+1);
}
void sou(int x,int y)
{
dp1[x]=dp1[y]+1,f[x][0]=y;
if(dp1[x]>ans)
ans=dp1[x],rt=x;
for(int i=1;i<20;i++)
f[x][i]=f[f[x][i-1]][i-1];
for(int i=hd[x];i;i=e[i].nxt)
if(e[i].v!=y)
sou(e[i].v,x);
}
void suo(int x,int y)
{
dp2[x]=dp2[y]+1,fa[x][0]=y;
// printf("%d %d\n",x ,dp2[x]);
for(int i=1;i<20;i++)
fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1];
for(int i=hd[x];i;i=e[i].nxt)
if(e[i].v!=y)
suo(e[i].v,x);
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<n;i++)
{
scanf("%d%d",&u,&v);
add_edge(u,v);
add_edge(v,u);
}
dfs(1,0,0);
ans=0;
sou(rt,ans=0);
suo(rt,0);
scanf("%d",&q);
while(q--)
{
scanf("%d%d",&u,&k);
if(dp1[u]>k)
{
for(int i=0;i<20;i++)
if(k>>i&1)
u=f[u][i];
printf("%d\n",u);
}
else if(dp2[u]>k)
{
for(int i=0;i<20;i++)
if(k>>i&1)
u=fa[u][i];
printf("%d\n",u);
}
else
puts("-1");
}
}

[ABC267F] Exactly K Steps的更多相关文章

  1. 字典序的第K小数字

    今天zyb参加一场面试,面试官听说zyb是ACMer之后立马抛出了一道算法题给zyb:有一个序列,是1到n的一种排列,排列的顺序是字典序小的在前,那么第k个数字是什么?例如n=15,k=7, 排列顺序 ...

  2. 第十四届华中科技大学程序设计竞赛 K Walking in the Forest【二分答案/最小化最大值】

    链接:https://www.nowcoder.com/acm/contest/106/K 来源:牛客网 题目描述 It's universally acknowledged that there'r ...

  3. [LeetCode] Rotate Array 旋转数组

    Rotate an array of n elements to the right by k steps. For example, with n = 7 and k = 3, the array  ...

  4. Functional Programming without Lambda - Part 2 Lifting, Functor, Monad

    Lifting Now, let's review map from another perspective. map :: (T -> R) -> [T] -> [R] accep ...

  5. 35.两链表的第一个公共结点[Find the first common node of two linked list]

    [题目] 两个单向链表,找出它们的第一个公共结点. 链表的结点定义为:  C++ Code  123456   struct ListNode {     int         m_nKey;    ...

  6. array题目合集

    414. Third Maximum Number 给一个非空的整数数组,找到这个数组中第三大的值,如果不存在,那么返回最大的值.要求时间复杂度为o(n) 例如: Example 1: Input: ...

  7. 189. Rotate Array

    Rotate an array of n elements to the right by k steps. For example, with n = 7 and k = 3, the array  ...

  8. LEETCODE —— Linked List Cycle [Floyd's cycle-finding algorithm]

    Linked List Cycle Given a linked list, determine if it has a cycle in it. Follow up:Can you solve it ...

  9. leetcode 189

    189. Rotate Array Rotate an array of n elements to the right by k steps. For example, with n = 7 and ...

  10. poj2486Apple Tree[树形背包!!!]

    Apple Tree Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 65536K Total Submissions: 9989   Accepted: 3324 Descri ...

随机推荐

  1. Selenium 学习笔记

    Selenium 学习笔记 Selenium 框架是时下在 Web 领域中被使用得最为广泛的自动化测试工具集之一,它能帮助程序员们面向指定的 Web 前端应用快速地开发出自动化测试用例,且能实现跨各种 ...

  2. 应用程序通过 Envoy 代理和 Jaeger 进行分布式追踪 —— Ingress Controller + Http服务 + Grpc服务(三)

    1.概述 在<应用程序通过 Envoy 代理和 Jaeger 进行分布式追踪(一)>这篇博文中,我们详细介绍了单个应用程序通过 Envoy 和 Jaeger 实现链路追踪的过程.通过这个示 ...

  3. word2010中统一调整表格格式

    word中统一调整表格格式基本思路是: 1.选中所有的表格. 2.再对表格格式调整.    选中所有表格需要用到宏,操作很简单,具体操作如下: (1)工具栏"视图"下右下角&quo ...

  4. 探索计算机的I/O控制方式:了解DMA控制器的作用与优势

    I/O控制方式 在前面我们已经了解到,每个设备都配备了一个设备控制器.当CPU向设备控制器发送命令并将其存储在寄存器中时,设备控制器会执行相应的操作.然而,尽管设备控制器会更新状态寄存器的状态,但是如 ...

  5. 用一个示例来学习DockerFile

    在Docker的世界里,我们经常会听到Dockerfile这个词.那么,什么是Dockerfile?它如何工作?本文将简要介绍Dockerfile的基本概念,原理以及一些常用的Dockerfile命令 ...

  6. MySQL实战实战系列 02 日志系统:一条SQL更新语句是如何执行的?

    前面我们系统了解了一个查询语句的执行流程,并介绍了执行过程中涉及的处理模块.相信你还记得,一条查询语句的执行过程一般是经过连接器.分析器.优化器.执行器等功能模块,最后到达存储引擎. 那么,一条更新语 ...

  7. 「repost - from Quack」Matroid.md

    拟阵?type=header 拟阵的定义与常见性质 & 拟阵交算法 拟阵的定义与常见性质 独立集系统和拟阵 定义独立集系统\(S=(E,\mathcal{I})\),\(E\)是基本元素的集合 ...

  8. 「Tricks」整体DP

    不太了解这个东西的具体定义是什么,总之应该是一个用数据结构维护 DP 状态的某几个维度的 trick 吧. 事实上你可以把这篇 post 理解为三个题的解集. 先直接来看 noi2020 - Dest ...

  9. C++20起支持的一个小特性

    注释掉的为传统的写法,从C++20起支持default关键字修饰的写法,即使是成员变量有多个的时候也支持,减轻了程序员的心智负担.

  10. FFmpeg: How To Convert MP4 Video To MP3 Audio?

       FFmpeg: How To Convert MP4 Video To MP3 Audio? Learn how to Convert an MP4 Video to MP3 Audio wit ...