POJ 1986 Distance Queries（离线tarjan-LCA）

Description
给出一棵节点数为n的树，q次查询，每次查询两点间距离
Input
第一行为两整数n和m分别表示点数和边数，之后m行每行三个整数a,b,c表示a和b之间有一条权值为c的边，之后一个字符表示这条边的方向，之后为一整数q表示查询次数，最后q行每行两个整数a和b表示查询点a到点b的距离(1<=q<=10000)
Output
对于每次查询，输出查询结果
Sample Input
7 6
1 6 13 E
6 3 9 E
3 5 7 S
4 1 3 N
2 4 20 W
4 7 2 S
3
1 6
1 4
2 6
Sample Output
13
3
36
Solution
树上两点距离dis(i,j)=dis(root,i)+dis(root,j)-2*dis(root,lca(i,j))，所以问题变成两部分，一个是求两点lca，另一个是求树上每点到根节点的距离，其中第一部分由于查询次数比较大所以可以用离线tarjan求lca，而第二部分可以在求lca的过程中一并处理
Code

#include<cstdio>#include<iostream>#include<algorithm>#include<cstring>#include<cmath>using namespace std;#define maxn 111111#define maxq 111111struct Edge{    int to,next,c;}edge[maxn*2];struct Query{    int to,next,id;}query[maxq*2];int f[maxn];bool vis[maxn];int ancestor[maxn];int head1[maxn],tot1;int head2[maxq],tot2;int ans[maxq]; int dis[maxn];void init(){    tot1=tot2=0;    memset(head1,-1,sizeof(head1));    memset(head2,-1,sizeof(head2));    memset(vis,0,sizeof(vis));    memset(f,-1,sizeof(f));    memset(ancestor,0,sizeof(ancestor));}int find(int x){    if(f[x]==-1)return x;    return f[x]=find(f[x]);}void unite(int x,int y){    x=find(x),y=find(y);    if(x!=y)f[x]=y;}void add_edge(int u,int v,int c){    edge[tot1].to=v;    edge[tot1].c=c;    edge[tot1].next=head1[u];    head1[u]=tot1++;}void add_query(int u,int v,int id){    query[tot2].to=v;    query[tot2].next=head2[u];    query[tot2].id=id;    head2[u]=tot2++;    query[tot2].to=u;    query[tot2].next=head2[v];    query[tot2].id=id;    head2[v]=tot2++;}void tarjan(int u){    ancestor[u]=u;    vis[u]=1;    for(int i=head1[u];~i;i=edge[i].next)    {        int v=edge[i].to;        if(vis[v])continue;        dis[v]=dis[u]+edge[i].c;        tarjan(v);        unite(u,v);        ancestor[find(u)]=u;    }    for(int i=head2[u];~i;i=query[i].next)    {        int v=query[i].to;        if(vis[v])ans[query[i].id]=dis[u]+dis[v]-2*dis[ancestor[find(v)]];    }} int main(){    int n,m,q;    while(~scanf("%d%d",&n,&m))    {        int u,v,c;char s[3];        init();        while(m--)        {            scanf("%d%d%d%s",&u,&v,&c,s);            add_edge(u,v,c),add_edge(v,u,c);        }        scanf("%d",&q);        for(int i=1;i<=q;i++)        {            scanf("%d%d",&u,&v);            add_query(u,v,i);        }        dis[1]=0;        tarjan(1);        for(int i=1;i<=q;i++)            printf("%d\n",ans[i]);    }    return 0;}