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  • [练习]:LCA练习2 2017-06-06 16:06 30人阅读 评论(0) 收藏

    1.bzoj1787紧急集合

    找一点使这一点到三个点有最短距离 枚举三个两两LCA即可

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<cmath>
    #include<cstdlib>
    #define inf 999999999
    using namespace std;
    int n,q,cnt;
    int deep[500001],head[500001],fa[500001][20];
    bool vis[500001];
    struct data{
    	int to,next;
    }e[1000001];
    void ins(int u,int v)
    {	
    	e[++cnt].to=v;
    	e[cnt].next=head[u];
    	head[u]=cnt;
    }
    void insert(int u,int v)
    {
    	ins(u,v);
    	ins(v,u);
    }
    void dfs(int x)
    {
        vis[x]=1;
        for(int i=1;i<=18;i++)
        {
            if(deep[x]<(1<<i))break;
            fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1];
        }
        for(int i=head[x];i;i=e[i].next)
        {
            if(vis[e[i].to])continue;
            deep[e[i].to]=deep[x]+1;
            fa[e[i].to][0]=x;
            dfs(e[i].to);
        }
    }
    int lca(int x,int y)
    {
        if(deep[x]<deep[y])swap(x,y);
        int t=deep[x]-deep[y];
        for(int i=0;i<=18;i++)
           if(t&(1<<i))x=fa[x][i];
        for(int i=18;i>=0;i--)
           if(fa[x][i]!=fa[y][i])
           {x=fa[x][i];y=fa[y][i];}
        if(x==y)return x;
        return fa[x][0];
    }
    int val(int x,int y,int z)
    {
    	int p1=lca(x,y),p2=lca(x,z),p3=lca(y,z);
    	int ans=inf,tmp,t;
    	int q1=lca(p1,z),q2=lca(p2,y),q3=lca(p3,x);
    	tmp=deep[x]+deep[y]-deep[p1]+deep[z]-2*deep[q1];
    	if(tmp<ans){ans=tmp;t=p1;}
    	
    	tmp=deep[x]+deep[z]-deep[p2]+deep[y]-2*deep[q2];
    	if(tmp<ans){ans=tmp;t=p2;}
    	
    	tmp=deep[y]+deep[z]-deep[p3]+deep[x]-2*deep[q3];
    	if(tmp<ans){ans=tmp;t=p3;}
    	
    	printf("%d %d
    ",t,ans);
    }
    int main()
    {
        scanf("%d%d",&n,&q);
        for(int i=1;i<n;i++)
        {
            int u,v;
            scanf("%d%d",&u,&v);
            insert(u,v);
        }
        dfs(1);
        for(int i=1;i<=q;i++)
        {
            int x,y,z;
            scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
            val(x,y,z);
        }
        return 0;
    }

    2.codevs1036商务旅行

    基础题 就求LCA 即可 到一个城市改变now值

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstdlib>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #include<cmath>
    #define N 60005
    using namespace std;
    int b[N],p[N],nt[N],deep[N],fa[N][25],vis[N];
    int n,m;int num=0;
    void insert(){
    	scanf("%d",&n);
    	int x,y;
    	for(int i=1;i<=n-1;i++){
    		scanf("%d%d",&x,&y);
    		num++;
    		b[num]=y;
    		nt[num]=p[x];
    		p[x]=num;
    
    		num++;
    		b[num]=x;
    		nt[num]=p[y];
    		p[y]=num;
    	}
    }
    void dfs(int x){
        vis[x]=1;
    	for(int i=1;i<=20;i++){
    		if(deep[x]<(1<<i)) break;
    		fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1];
    	}
    	for(int i=p[x];i;i=nt[i]){
    		int v=b[i];
    		if(vis[v]) continue;
    		fa[v][0]=x;
    		deep[v]=deep[x]+1;
    		dfs(v);
    	}
    }
    int lca(int x,int y){
    	if(deep[x]<deep[y]) swap(x,y);
    	int t=deep[x]-deep[y];
    	for(int i=0;i<=20;i++){
    		if(t&(1<<i)) x=fa[x][i];
    	}
    	if(x==y) return x;
    	for(int i=20;i>=0;i--){
    		if(fa[x][i]!=fa[y][i])
    		{
    			x=fa[x][i];y=fa[y][i];
    		}
    	}
    	return fa[x][0];
    }
    int main(){
    	insert();
    	dfs(1);
    	scanf("%d",&m);
    	int now=1,to,ans=0;
    	for(int i=1;i<=m;i++){
    		scanf("%d",&to);
    		int t=lca(now,to);
    		int dis=deep[now]+deep[to]-2*deep[t];
    		//printf("t=%d %d to %d is %d
    ",t,now,to,dis);
    		ans+=dis;
    		now=to;
    	}
    	printf("%d",ans);
    	return 0;
    }

    3.codevs2370小机房的树

    同样的基础题 比上面的还简单

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstdlib>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #include<cmath>
    #define M 100005
    #define N 100005
    using namespace std;
    int n,m;int num=0;
    int b[M],w[M],nt[M],p[N];
    int fa[M][20],d[M],val[N];
    void insert(){
    	scanf("%d",&n);
    	for(int i=1;i<=n-1;i++){
    		int x,y,z;
    		scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
    		num++;
    		b[num]=y;
    		w[num]=z;
    		nt[num]=p[x];
    		p[x]=num;
    
    		num++;
    		b[num]=x;
    		w[num]=z;
    		nt[num]=p[y];
    		p[y]=num;
    	}
    }
    void dfs(int x){
    	for(int i=1;i<=20;i++){
    		if(d[x]<(1<<i))break;
    		fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1];
    	}
    	for(int i=p[x];i>0;i=nt[i]){
    		int v=b[i];
    		if(v==fa[x][0]) continue;//无向边 不走已经走过的父节点 
    		fa[v][0]=x;
    		d[v]=d[x]+1;//求深度=父节点深度+1 
    		val[v]=val[x]+w[i];//求与根结点距离 和深度类似
            dfs(v);
    	}
    }
    int lca(int x,int y){//求LCA 
    	int h;
    	if(d[x]<d[y]) swap(x,y);
    	for(h=0;(1<<h)<=d[x];h++);
    	h--;
    	for(int i=h;i>=0;i--){
    		if(d[x]-(1<<i)>=d[y])
    			x=fa[x][i];
    	}
    	if(x==y) return x;
    	for(int i=h;i>=0;i--){
    		if(fa[x][i]!=fa[y][i]){
    			x=fa[x][i];
    			y=fa[y][i];
    		}
    	}
    	return fa[x][0]; 
    }	 
    int main(){
    	insert();
    	dfs(0);
    	scanf("%d",&m);
    	int x,y;
    	for(int i=1;i<=m;i++){
    		scanf("%d%d",&x,&y);
    		printf("%d
    ",val[x]+val[y]-2*val[lca(x,y)]);
    	}
    	
    	return 0;
    }

    4.vijos1460拉力赛

    记录深度数组和求LCA即可

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstdlib>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #include<cmath>
    #define N 10005
    #define ll long long
    using namespace std;
    int n,m;
    int b[N],p[N],nt[N],fa[N][21],d[N];
    ll w[N];
    ll val[N];
    ll cnt,ans;
    void insert(){
    	scanf("%d%d",&n,&m);
    	int x,y,z;
    	for(int i=1;i<=n-1;i++){
    		scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
    		b[i]=y;
    		w[i]=z;
    		nt[i]=p[x];
    		p[x]=i;
    	}
    }
    void dfs(int x){
    	for(int i=1;i<=20;i++){
    		if(d[x]<(1<<i)) break;
    		fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1];
    	}
    	for(int i=p[x];i;i=nt[i]){
    		int v=b[i];
    		if(v==fa[x][0]) continue;
    		fa[v][0]=x;
    		d[v]=d[x]+1;
    		val[v]=val[x]+w[i];
    		dfs(v);
    	}
    }
    bool pdlca(int x,int y){
    	int t=d[x]-d[y];
    	for(int i=0;i<=20;i++)
    		if(t&(1<<i)) x=fa[x][i];
    	if(x==y) return 1;
    	else return 0;
    }
    int main(){
    	insert();
    	dfs(1);
    	int u,v;
    	for(int i=1;i<=m;i++){
    		scanf("%d%d",&u,&v);
    		if(d[v]<=d[u]) continue;
    		if(!pdlca(v,u)) continue;
    		cnt++;
    		ans+=val[v]-val[u];
    	}
    	printf("%lld
    ",cnt);
    	printf("%lld",ans);
    	return 0;
    }

    5.zoj3195 design the city

    求树上三个点到某点 

    有最小距离和输出这个距离和方法是 

    会求两点最小距离 就会求三点距离=三个两两之间的最短距离相加再除2 

    (不明觉厉。。。)

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<cstdlib>
    #include<algorithm>
    #include<cmath>
    #define N 100005
    using namespace std;
    int b[N],p[N],nt[N],fa[N][30],val[N],w[N],deep[N];
    int n,q,num=0;
    void insert(){
        num=0;
    	for(int i=1;i<=n-1;i++)
    	{
    		int x,y,z;
    		scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
    		num++;
    		b[num]=y;
    		w[num]=z;
    		nt[num]=p[x];
    		p[x]=num;
    		num++;
    		b[num]=x;
    		w[num]=z;
    		nt[num]=p[y];
    		p[y]=num;
    	}
    }
    void dfs(int x,int h){
    	deep[x]=h;
    	for(int i=1;i<=26;i++){
    		if(deep[x]<(1<<i)) break;
    		fa[x][i]=fa[fa[x][i-1]][i-1];
    	}
    	for(int i=p[x];i;i=nt[i]){
    		int v=b[i];
    		if(v==fa[x][0]) continue;
    		fa[v][0]=x;
    		val[v]=val[x]+w[i];
    		dfs(v,h+1);
    	}
    }
    int lca(int x,int y){
    	if(deep[x]<deep[y]) swap(x,y);
    	int t=deep[x]-deep[y];
    	for(int i=0;i<=26;i++)
    		if(t&(1<<i)) x=fa[x][i];
    	if(x==y) return x;
    	for(int i=26;i>=0;i--){
    		if(fa[x][i]!=fa[y][i])
    		{
    			x=fa[x][i];y=fa[y][i];
    		}
    	}
    	return fa[x][0];
    }
    void clear(){
    	memset(fa,0,sizeof(fa));
    	memset(p,0,sizeof(p));
    	memset(val,0,sizeof(val));
    }
    int query(int x,int y){
    	int t=lca(x,y);
    	return val[x]+val[y]-2*val[t];
    }
    int deal(int x,int y,int z){
    	int ans=0;
    	ans=query(x,y)+query(y,z)+query(x,z);
    	ans=ans>>1;
    	return ans;
    }
    int main(){
    	int x,y,z;
    	int tot=0;
    	while(scanf("%d",&n)!=EOF){
    		if(tot++)  {printf("
    ");}//如果最后多了一个空行就PE了  
    		clear();
    		insert();
    		dfs(0,0);
    		scanf("%d",&q);
    		for(int i=1;i<=q;i++){
    			scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
    			printf("%d
    ",deal(x,y,z));
    		}
    	}
    	return 0;
    }
    



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