JDOJ 3055: Nearest Common Ancestors

JDOJ传送门

Description

给定N个节点的一棵树，有K次查询，每次查询a和b的最近公共祖先。

样例中的16和7的公共祖先(LCA:Least Common Ancestors)是4。

Input

第一行两个整数N(1 < N <= 105)、K(1 <= K <= 105)

第2~N行，每行两个整数a、b(1 <= a,b <= N)，表示a是b的父亲。

第N+1~N+K+1行，每行两个整数a、b(1 <= a,b <= N)，表示询问a和b的最近公共祖先是谁。

Output

输出K行，第i行表示第i个查询的最近公共祖先是谁。

Sample Input

16 1 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

Sample Output

HINT

30%数据 N<=20，K<=5。小数据，方便调试

50%数据 N<=1000，K<=1000。中数据，暴力可过

100%数据 1 < N <= 105，1 <= K <= 105。大数据，请使用树上倍增、LCA转RMQ&ST、离线Tarjan、树链剖分求LCA

Source

POJ1330改

本题历史背景：

本题初次使用C++语言提交于2019.9.11晚20:01

看到没有人用C语言交，就用原代码混了C语言榜首第一。

但是却被$iamrjj$给顶了。为了防止我夺回第一，他用了各种技巧把时间提到了64ms，却死活不告诉我算法和代码实现方式。

当然，顺带着，他还Diss了我几句。

UPD:2019.9.12 晚19:21

正义终归是正义@ysy20021208

在机房大佬的帮助加各种卡常技巧加我++的RP（行正则正）

我终于夺回了被$iamrjj$临时掌控的榜首位置

时间是这样的（为了防止$iamrjj$盗代码我不贴代码和改进思路，有对此好奇的请私聊我）

256ms--104ms--60ms--48ms

上两发最优解证明：

在此建议大家：

不要怕这类事情发生，有些位置天生就属于一个人，只要肯付出努力，谁也抢不走。

题解：

这道题就是LCA的裸题

只不过我这次用了倍增，又心血来潮卡了C语言的最优解。

所以附上代码，如果倍增LCA不太会的同学请参考我的博客补习：

博客链接：

求LCA问题

#include<stdio.h>

#pragma GCC optimize(2)

#pragma GCC optimize(3)

int n,k,tot,root;

int fa[200008];

int head[200008],nxt[200008],to[200008];

int deep[200008],v[200008],f[200008][21];

int read()

{

    int x=0,f=1;

    char ch=getchar();

    while(ch<'0'|| ch>'9')

    {

        if(ch=='-')

            f=-1;

        ch=getchar();

    }

    while(ch>='0'&&ch<='9')

        x=x*10+ch-'0',ch=getchar();

    return x*f;

}

void add(int x,int y)

{

    to[++tot]=y;

    nxt[tot]=head[x];

    head[x]=tot;

}

void dfs(int x)

{

    v[x]=1;

    for(int i=head[x];i;i=nxt[i])

    {

        int y=to[i];

        if(v[y]==1)

            continue;

        deep[y]=deep[x]+1;

        f[y][0]=x;

        dfs(y);

    }

}

int lca(int x,int y)

{

    if(deep[x]<deep[y])

    {

        int t=y;

        y=x;

        x=t;

    }

    for(int i=20;i>=0;i--)

        if(deep[f[x][i]]>=deep[y])

            x=f[x][i];

    if(x==y)

        return x;

    for(int i=20;i>=0;i--)

        if(f[x][i]!=f[y][i])

        {

            x=f[x][i];

            y=f[y][i];

        }

    return f[x][0];

}

int main()

{

    n=read();k=read();

    for(int i=1;i<n;i++)

    {

        int x,y;

        x=read();y=read();

        add(x,y);

        add(y,x);

        fa[y]=x;

    }

    for(int i=1;i<=n;i++)

        if(fa[i]==0)

        {

            root=i;

            break;

        }

    deep[root]=1;

    dfs(root);

    for(int i=1;i<=20;i++)

        for(int j=1;j<=n;j++)

            f[j][i]=f[f[j][i-1]][i-1];

    for(int i=1;i<=k;i++)

    {

        int x,y;

        x=read();y=read();

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

    }

    return 0;

}