bestcoders pog love szhIII

pog loves szh III

 

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问题描述

pog在与szh玩游戏，首先pog在纸上画了一棵有根树，这里我们定义1为这棵树的根，然后szh在这棵树中选了若干个点，想让pog帮忙找找这些点的最近公共祖先在哪里，一个点为S的最近公共祖先当且仅当以该点为根的子树包含S中的所有点，且该点深度最大。然而，这个问题是十分困难的，出于szh对pog的爱，他决定只找编号连续的点，即li~ri。

输入描述

若干组数据(不超过3组n≥10000或Q≥10000)。每组数据第一行一个整数n(1≤n≤300000)，表示树的节点个数。接下来n−1行，每行两个数Ai，Bi，表示存在一条边连接这两个节点。接下来一行一个数Q(1≤Q≤300000)，表示有Q组询问。接下来Q行每行两个数li,ri(1≤li≤ri≤n)，表示询问编号为li~ri的点的最近公共祖先。

输出描述

对于每组的每个询问，输出一行，表示编号为li~ri的点的最近公共祖先的编号。

输入样例

51 21 33 44 551 22 33 43 51 5

输出样例

11331

Hint

珍爱生命，远离爆栈。

#include <iostream>#include <cstdio>#include <queue>#include <algorithm>#include <cstring>using namespace std;const int N = 400000 + 10;const int DEG = 20;int n, lca[N<<2];struct Edge{    int to, next;}edge[N*2]; // Undirectional edgeint head[N], tot;void init(){    tot = 0;    memset(head, -1, sizeof(head));}void adde(int u, int v){    edge[tot].to = v;    edge[tot].next = head[u];    head[u] = tot++;}int fa[N][DEG], deg[N];void BFS(int root) //预处理得到之后二分搜索所需的顶点信息{    queue<int> que;    deg[root] = 0;    fa[root][0] = root;    que.push(root);    while(!que.empty())    {        int u = que.front();        que.pop();        for(int i=1; i<DEG; i++)            fa[u][i] = fa[fa[u][i-1]][i-1];        for(int i=head[u]; i!=-1; i=edge[i].next)        {            int v = edge[i].to;            if(v == fa[u][0]) continue; //判断该节点之前是否访问过            deg[v] = deg[u] + 1;            fa[v][0] = u;            que.push(v);        }    }    cout<<endl;}int LCA(int u, int v)//二分搜索求出到达公共祖先所需的最少步数{    if(deg[u] > deg[v]) swap(u, v);    int hu = deg[u], hv = deg[v];    int tu = u, tv = v;    for(int det=hv-hu, i=0; det; det>>=1, i++)        if(det&1) tv = fa[tv][i];    if(tu == tv) return tu;    for(int i=DEG-1; i>=0; i--)        if(fa[tu][i] != fa[tv][i])        {            tu = fa[tu][i];            tv = fa[tv][i];        }    return fa[tu][0];}#define root 1, n, 1#define lson L, mid, rt<<1#define rson mid+1, R, rt<<1|1#define lr rt<<1#define rr rt<<1|1void Up(int rt){    lca[rt] = LCA(lca[lr], lca[rr]);}void bulid(int L, int R, int rt){    if(L == R)    {        lca[rt] = L;        return ;    }    int mid = (L+R)>>1;    bulid(lson);    bulid(rson);    Up(rt);}int Query(int l, int r, int L, int R, int rt)//求出区间[l, r]的LCA{    if(l==L && r==R)    return lca[rt];    int mid = (L+R)>>1;    if(r <= mid) return Query(l, r, lson);    else if(l>mid) return Query(l, r, rson);    else return LCA(Query(l, mid, lson), Query(mid+1, r, rson));}int main(){    int n, q;    while(~scanf("%d", &n))    {        init();        int u, v;        for(int i=0; i<n-1; i++)        {            scanf("%d%d", &u, &v);            adde(u, v);            adde(v, u);        }        BFS(1);        bulid(root);        scanf("%d", &q);        for(int i=0; i<q; i++)        {            scanf("%d%d", &u, &v);            printf("%d\n", Query(u, v, root));        }    }    return 0;}