lca倍增算法

来源:互联网 发布:网络歌手性感的拖鞋 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 04:56

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最近公共祖先 LCA 倍增算法

倍增算法可以在线求树上两个点的LCA,时间复杂度为nlogn

预处理:通过dfs遍历,记录每个节点到根节点的距离dist[u],深度d[u]

init()求出树上每个节点u的2^i祖先p[u][i]

求最近公共祖先,根据两个节点的的深度,如不同,向上调整深度大的节点,使得两个节点在同一层上,如果正好是祖先结束,否则,将连个节点同时上移,查询最近公共祖先。

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void dfs(int u){    for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next){        int to=edge[i].to;        if(to==p[u][0])continue;        d[to]=d[u]+1;        dist[to]=dist[u]+edge[i].w;        p[to][0]=u; //p[i][0]存i的父节点        dfs(to);     }}
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i的2^j祖先就是i的(2^(j-1))祖先的2^(j-1)祖先:

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void init(){    for(int j=1;(1<<j)<=n;j++){        for(int i=1;i<=n;i++){            p[i][j]=p[p[i][j-1]][j-1];        }    }}
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LCA:

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int lca(int a,int b){    if(d[a]>d[b])swap(a,b); //b在下面     int f=d[b]-d[a];//f是高度差    for(int i=0;(1<<i)<=f;i++){//(1<<i)&f找到f化为2进制后1的位置,移动到相应的位置        if((1<<i)&f)b=p[b][i];//比如f=5(101),先移动2^0祖先,然后再移动2^2祖先    }    if(a!=b){        for(int i=(int)log2(N);i>=0;i--){            if(p[a][i]!=p[b][i]){//从最大祖先开始,判断a,b祖先,是否相同                a=p[a][i]; b=p[b][i];//如不相同,a b同时向上移动2^j            }        }        a=p[a][0];//这时a的father就是LCA    }    return a;}
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