Timus 1329. Galactic History。LCA最近公共祖先或dfs递归离线处理!
来源:互联网 发布:xp系统网络连接错误678 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 12:02
1329. Galactic History
比赛的时候看到学弟A了这题然后跟榜做,结果在LCA的道路上一去不复返,这个题是很像LCA求最近公共祖先的,不过三个人都没学过LCA,只能拿着资料看着像然后就打上去,结果debug半天,真是吃鸡,边学边做。
题意:n个点,接下来n行每行每个u,v,表示v是u的父节点。v=-1表示u是祖先节点。然后q次查询,每次一个u,v。如果u是v所在的子树的根,输出1,如果v是u所在的子树的根,输出-2,否则输出0。
思路:我们可以先dfs或bfs将这颗树分层,最朴素的思路肯定是从下层往上层查找,基于这个我们想到了LCA的复杂度,如果一层一层找肯定时TLE,亲测有TLE。但我们就想用二分法确定公共祖先,但模板是两个节点同时往上走到同一节点,这题我们需要判断两个节点是否在同一条链中。比赛时间不多,赛后才知道我们dfs递归的时候可以用时间戳来标记节点,如果两个点在同一条链中其时间戳是否一定的关系的,每个点用两个时间戳表示进和出的时间,这样就很好判断了。
int ru[N],chu[N],dep;vector<int>g[N];void init(){ memset(ru,0,sizeof(ru)); memset(chu,0,sizeof(chu)); for(int i=1;i<N;i++) g[i].clear();}void dfs(int v,int u){ ru[v]=dep++; for(int i=0;i<g[v].size();i++) if(g[v][i]!=u) dfs(g[v][i],v); chu[v]=dep-1;}int main(){ int n,m; while(~scanf("%d",&n)) { int root=0,u,v; init(); for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d%d",&u,&v); if(v!=-1) g[v].push_back(u); if(v==-1) root=u; } dep=0; dfs(root,-1); scanf("%d",&m); while(m--) { scanf("%d%d",&u,&v); if(ru[u]<=ru[v]&&chu[u]>=chu[v]) puts("1"); else if(ru[u]>=ru[v]&&chu[u]<=chu[v]) puts("2"); else puts("0"); } } return 0;}
思路二:不甘于昨天那种LCA的写法,今天又重新调出来debug了一下终于还是用LCA过了。
和上述说的差不多,LCA求最近公共祖先,从下层往上走,一直逼近,最后到同一层,这个题还没有LCA这么麻烦,我们只需判断从下层往上走到达同一层是否会重合,是的话说明这两个点在同一条链中。先dfs预处理深度和父节点,然后用倍增优化,p[k][v]表示v点往上走2^k层到达的点,预处理出来我们每次就可以在O(logn)内查找了。
vector<int>g[N];int n,m,p[20][N],d[N],node[N];void init1(){ memset(p,0,sizeof(p)); memset(d,0,sizeof(d)); for(int i=0; i<N; i++) g[i].clear();}void dfs(int v,int u,int dep){ p[0][v]=u; d[v]=dep; int len=g[v].size(); for(int j=0; j<len; j++) if(g[v][j]!=u) dfs(g[v][j],v,dep+1);}void init(){ for(int k=0; k<17; k++) for(int i=1; i<=n; i++) if(p[k][node[i]]<0) p[k+1][node[i]]=-1; else p[k+1][node[i]]=p[k][p[k][node[i]]];}bool lca(int u,int v){ for(int k=0; k<17&&d[u]>d[v]&&u!=-1; k++)//倒着来也行,从17到0 { if((d[u]-d[v])>>k&1) u=p[k][u];// else break;// printf("%d %d %d\n",k,u,p[k][u]); } return u==v;}int main(){ while(~scanf("%d",&n)) { init1(); int u,v,root=0; for(int i=1; i<=n; i++) { scanf("%d%d",&node[i],&v); if(v!=-1) g[v].push_back(node[i]); else root=node[i]; } dfs(root,-1,0); init(); scanf("%d",&m); while(m--) { scanf("%d%d",&u,&v); if(d[v]>d[u]) { if(lca(v,u)) puts("1"); else puts("0"); } else if(d[u]>d[v]) { if(lca(u,v)) puts("2"); else puts("0"); } else puts("0"); } } return 0;}
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