【模板】最近公共祖先（LCA）

OJ题号：洛谷3379

思路：树链剖分

#include<cstdio>
#include<cctype>
const int N=500001;
int n,m,s,ecount=0,head[N]={0},depth[N]={0},parent[N]={0},size[N]={0},next[N]={0},top[N]={0};
struct Edge {
    int next,to;
};
Edge e[N<<1];
void add_edge(int x,int y) {
    e[++ecount]=(Edge){head[x],y};
    head[x]=ecount;
}
inline int getint() {
    int ch;
    while(!isdigit(ch=getchar()));
    int x=ch^'0';
    while(isdigit(ch=getchar())) x=((x+(x<<2))<<1)+(ch^'0');
    return x;
}
void dfs1(const int x) {
    depth[x]=depth[parent[x]]+1;
    size[x]=1;
    for(int i=head[x];i;i=e[i].next) {
        if(e[i].to==parent[x]) continue;
        if(!parent[e[i].to]) {
            parent[e[i].to]=x;
            dfs1(e[i].to);
            size[x]+=size[e[i].to];
            if(size[next[x]]<size[e[i].to]) {
                next[x]=e[i].to;
            }
        }
    }
}
void dfs2(const int x) {
    top[x]=(x==next[parent[x]])?top[parent[x]]:x;
    for(int i=head[x];i;i=e[i].next) {
        if(parent[e[i].to]==x) {
            dfs2(e[i].to);
        }
    }
}
inline void swap(int &x,int &y) {
    int t;
    t=x;
    x=y;
    y=t;
}
inline int lca(int x,int y) {
    while(top[x]!=top[y]) {
        if(depth[top[x]]<depth[top[y]]) {
            swap(x,y);
        }
        x=parent[top[x]]; 
    }
    return (depth[x]<depth[y])?x:y;
}
int main() {
    n=getint();m=getint();s=getint();
    while(--n) {
        int a=getint(),b=getint();
        add_edge(a,b);
        add_edge(b,a);
    }
    dfs1(s);
    dfs2(s);
    while(m--) {
        int x=getint(),y=getint();
        printf("%d
",lca(x,y));
    }
    return 0;
}