zoukankan      html  css  js  c++  java
  • P3379 【模板】最近公共祖先(LCA)

    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: 复制
    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: 复制
    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

    样例说明:

    该树结构如下:

    第一次询问:2、4的最近公共祖先,故为4。

    第二次询问:3、2的最近公共祖先,故为4。

    第三次询问:3、5的最近公共祖先,故为1。

    第四次询问:1、2的最近公共祖先,故为4。

    第五次询问:4、5的最近公共祖先,故为4。

    故输出依次为4、4、1、4、4。

    解析:

    1.用最朴素的方法来完成,询问的两个点一步一步的网上跳。即一个点一直往上跳到根节点,所有经过的点都做上标记,另个一个点再网上跳时遇到的第一个节点即为两者的最近公共祖先。

    存储也用了最朴素的方法,二维数组,因为n<500000,所以假设树的宽度最多为100;(有3个点超时间)

    #include<cstdio>
    #include<iostream>
    #include<cstring>
    using namespace std;
    const int maxn=501000;
    int fa[maxn],vis[maxn],flag[maxn];
    int a[maxn][100],q[maxn],head,tail;
    int n,m,s;
    int main(){
         cin>>n>>m>>s;
         for(int i=1;i<n;i++){
             int x,y;
             cin>>x>>y;
             a[x][0]++;
             a[x][a[x][0]]=y;
            a[y][0]++;
            a[y][a[y][0]]=x;    
         }
         fa[s]=0;flag[s]=1;
         q[1]=s;head=0;tail=1;
        while (head<tail){//队列,每次处理队首元素。
            head++;
             int t=q[head];    
             for(int i=1;i<=a[t][0];i++)
             if(!flag[a[t][i]]){
                 fa[a[t][i]]=t;
                 tail++;
                 q[tail]=a[t][i];
                 flag[a[t][i]]=1;
             }
         }
         for(int i=1;i<=m;i++){
             int x,y;
             cin>>x>>y;
             memset(vis,0,sizeof(vis));
             vis[x]=1;
             while (fa[x]) {
                 x=fa[x];
                 vis[x]=1;
             }
             while(!vis[y])y=fa[y];
             cout<<y<<endl;
         }
         return 0;
     }

    2.LCA

    (1)3个点超时间

    #include<cstdio>
    #include<iostream>
    #include<cstring>
    using namespace std;
    const int maxn=501000;
    struct node{
        int v,next;
    }e[2*maxn];
    int fa[maxn][30],vis[maxn],flag[maxn];
    int head[2*maxn],d[maxn];
    int n,m,s,tot;
    void add(int x,int y){
        e[++tot].v=y;//增加一条边 
        e[tot].next=head[x];//边的另一端点是x 
        head[x]=tot;//以x为头的边表 
    }
    void dfs(int u,int w){
        d[u]=d[w]+1;
        fa[u][0]=w;
        for(int i=1;(1<<i)<=d[u];i++)
            fa[u][i]=fa[fa[u][i-1]][i-1];
        for(int i=head[u];i;i=e[i].next){
            int v=e[i].v;
            if(v!=w)dfs(v,u);
        }
        
    }
    int lca(int a,int b){//b是a的父亲节点 
        if(d[a]>d[b]) swap(a,b);//如果a的深度大于b则交换 
        for(int i=20;i>=0;i--)//树的深度小于20 
            if(d[a]<=d[b]-(1<<i))//如果b向上跳2的i次方深度还大于b 
                b=fa[b][i];//则跳 
        if(a==b) return a;//如果正好跳到a的位置,则返回a 
        for(int i=20;i>=0;i--){//ab同时向上跳 
            if(fa[a][i]!=fa[b][i]) //如果跳2的i次方不相等,则跳过去。 
                a=fa[a][i],b=fa[b][i];
        }
        return fa[a][0];//最后返回a的父亲; 
    }
    int main(){
         cin>>n>>m>>s;
         for(int i=1;i<n;i++){
             int x,y;
             cin>>x>>y;
             add(x,y);//一维数组模拟邻接表 
            add(y,x);    
         }
         dfs(s,0);
         for(int i=1;i<=m;i++){
             int x,y;
             cin>>x>>y;
             cout<<lca(x,y)<<endl;
         }
         return 0;
     }

    (2)修改输入输出后就全过了

  • 相关阅读:
    UML_状态图
    UML_时序图
    UML_类图
    浅谈依赖注入
    MyEclipse_搭建SSH框架
    AOP:面向切面编程
    工厂模式
    (转)oracle使用expdp、impdp和exp、imp导入导出表及表结构
    oracle exp 和 imp 数据和表结构互相独立导出导入
    oracle 清空当前用户所有对象
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ssfzmfy/p/11154090.html
Copyright © 2011-2022 走看看