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  • tarjan求lca的神奇

    题目描述

    如题,给定一棵有根多叉树,请求出指定两个点直接最近的公共祖先。

    输入输出格式

    输入格式:

    第一行包含三个正整数N、M、S,分别表示树的结点个数、询问的个数和树根结点的序号。

    接下来N-1行每行包含两个正整数x、y,表示x结点和y结点之间有一条直接连接的边(数据保证可以构成树)。

    接下来M行每行包含两个正整数a、b,表示询问a结点和b结点的最近公共祖先。

    输出格式:

    输出包含M行,每行包含一个正整数,依次为每一个询问的结果。

    输入输出样例

    输入样例#1:
    5 5 4
    3 1
    2 4
    5 1
    1 4
    2 4
    3 2
    3 5
    1 2
    4 5
    输出样例#1:
    4
    4
    1
    4
    4
    

    说明

    时空限制:1000ms,128M

    数据规模:

    对于30%的数据:N<=10,M<=10

    对于70%的数据:N<=10000,M<=10000

    对于100%的数据:N<=500000,M<=500000

    ~~~~~~~~~~~~~~~华丽的分割线~~~~~~~~~~~~~~~

    对于此题,常规解法就是暴力。

    ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑

    炸死你。

    倍增,可以有效降低复杂度,我也是学了两次之后掌握了它。

    这里,我想记录下不久前学习的tarjan求lca

    (tarjan真是好东西)

    说它是tarjan,其实给我的感觉就是套了一个tarjan的名字罢了。(类似我的dijksPA)其实它就是一个dfs的神奇过程。

    先放代码再说

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    const int maxn=500005;
    int n,m,p;
    struct edge
    {
        int next,to,lca;
    }e[maxn<<1],e1[maxn<<1];
    int head[maxn<<1],cnt,head1[maxn<<1];
    inline int addedge(int from,int to)//前向星存图
    {
        e[++cnt].next=head[from];
        e[cnt].to=to;
        head[from]=cnt;
    }
    inline int add (int from,int to)//前向星存储查询
    {
        e1[++cnt].next=head1[from];
        e1[cnt].to=to;
        head1[from]=cnt;
    }
    int f[maxn<<1],vis[maxn<<1];
    int find(int x)//并查集找爹函数
    {
        if(f[x]!=x)
        f[x]=find(f[x]);
        return f[x];
    }
    int tarjan(int u)//神奇的dfs
    {
        f[u]=u;//爸爸
        vis[u]=1;//走过
        for(int i=head[u];i;i=e[i].next)
        {
            int v=e[i].to;
            if(!vis[v])
            {
                tarjan(v);
                f[v]=u;//爹
            }
        }
        for(int i=head1[u];i;i=e1[i].next)//询问的图
        {
            int v=e1[i].to;
            if(vis[v])
            {
                e1[i].lca=find(v);
                if(i%2==1)
                e1[i+1].lca=e1[i].lca;//
                else
                e1[i-1].lca=e1[i].lca;
            }
        }
    }
    
    
    int main()
    {
        scanf("%d%d%d",&n,&m,&p);
        for(int i=1;i<n;i++)
        {
            int x,y;
            scanf("%d%d",&x,&y);
            addedge(x,y);
            addedge(y,x);
        }
        for(int i=1;i<=n;i++)
        f[i]=i;//初始化并查集
        cnt=0;//因为上面村边用过cnt,所以把它拍成0
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
            int x,y;
            scanf("%d%d",&x,&y);
            add(x,y);
            add(y,x);
        }
        tarjan(p);//从根节点开始dfs
        for(int i=1;i<=m;i++)
        {
            printf("%d
    ",e1[i*2].lca);
        }
        return 0;
    }

          1.任选一个点为根节点,从根节点开始。

          2.遍历该点u所有子节点v,并标记这些子节点v已被访问过。

          3.若是v还有子节点,返回2,否则下一步。

          4.合并v到u上。

          5.寻找与当前点u有询问关系的点v。

          6.若是v已经被访问过了,则可以确认u和v的最近公共祖先为v被合并到的父亲节点a。

    https://www.cnblogs.com/JVxie/p/4854719.html这位大佬的模拟过程真的很强

    总的来说,感觉这个算法不是太常用吧。大数据的情况下可能没有倍增快,码量也没小到那里去,而且到现在我还是懵懵的。

    写个博客记录一下吧。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ajmddzp/p/10747825.html
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