poj 1330 LCA (倍增+离线Tarjan)

/*
先来个倍增 
*/
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#define maxn 10010
using namespace std;
int T,n,num,head[maxn],st,end,anc,fa[maxn][25],dep[maxn],out[maxn],root;
struct node
{
    int u,v,t,pre;
}e[maxn*2];
void Add(int from,int to)
{
    num++;
    e[num].u=from;
    e[num].v=to;
    e[num].pre=head[from];
    head[from]=num;
}
void Dfs(int now,int from,int c)
{
    fa[now][0]=from;
    dep[now]=c;
    for(int i=head[now];i;i=e[i].pre)
      if(e[i].v!=from)
        Dfs(e[i].v,now,c+1);
}
void Get_fa()
{
    for(int j=1;j<=16;j++)
      for(int i=1;i<=n;i++)
        fa[i][j]=fa[fa[i][j-1]][j-1];
}
int Get_same(int a,int t)
{
    for(int i=1;i<=t;i++)
      a=fa[a][0];
    return a;
}
int LCA(int a,int b)
{
    if(dep[a]<dep[b])swap(a,b);
    a=Get_same(a,dep[a]-dep[b]);
    if(a==b)return a;
    for(int i=16;i>=0;i--)
      if(fa[a][i]!=fa[b][i])
        {
          a=fa[a][i];b=fa[b][i];
        }
    return fa[a][0];
}
int main()
{
    scanf("%d",&T);
    while(T--)
      {
          memset(head,0,sizeof(head));
          memset(fa,0,sizeof(fa)); 
          memset(out,0,sizeof(out));
          memset(dep,0,sizeof(dep));
          num=0;root=0;
          scanf("%d",&n);
          int x,y;
          for(int i=1;i<=n-1;i++)
            {
                scanf("%d%d",&x,&y);
                Add(x,y);Add(y,x);
                out[y]=1;
          }
        for(int i=1;i<=n;i++)
          if(out[i]==0)root=i;
        Dfs(root,root,0);
        Get_fa();
        scanf("%d%d",&st,&end);
        anc=LCA(st,end);
        printf("%d
",anc);
      }
    return 0;
}

/*
离线Tarjan 
我们Dfs整张图的时候 对于一组u v 
我们一定按照 u s v 的顺序跑完 
此时u v 在以s为根的子树里 
那么我们借助并茶几 将u v的fa 的anc赋值为s
这样我们查询u v 的时候就能找到s 
如果我们求 st end 的lca
当我们遍历到st 或者end的时候 只需要判断另一个是不是已经被访问过 
*/
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
#define maxn 100010
using namespace std;
int T,n,m,fa[maxn],st,end,anc[maxn];
vector<int>a[maxn];
int root[maxn],f[maxn];
void init()
{
    scanf("%d",&n);
    int x,y;
    for(int i=1;i<=n;i++)
      {
          fa[i]=i;root[i]=1;
      }
    for(int i=1;i<=n-1;i++)
      {
          scanf("%d%d",&x,&y);
          a[x].push_back(y);
          fa[y]=x;root[y]=0;
      }
}
int find(int x)
{
    if(x!=fa[x])fa[x]=find(fa[x]);
    return fa[x];
}
void Union(int x,int y)
{
    int r1=find(x);
    int r2=find(y);
    if(r1!=r2)fa[r2]=r1;
}
void LCA(int parent)
{
    anc[parent]=parent;//初始化自己的lca为自己 
    for(int i=0;i<a[parent].size();i++)
      {
          LCA(a[parent][i]);
          Union(parent,a[parent][i]);
          anc[find(parent)]=parent;//把自己和自己子孙们的lca赋值为它  
      }
    f[parent]=1;
    if(st==parent&&f[end]==1)
      {
          printf("%d
",anc[find(end)]);
          return;
      }
    if(end==parent&&f[st]==1)
      {
          printf("%d
",anc[find(st)]);
          return;
      }
}
int main()
{
    scanf("%d",&T);
    while(T--)
      {
          memset(f,0,sizeof(f));
          memset(a,0,sizeof(a));
          init();
          scanf("%d%d",&st,&end);
        for(int i=1;i<=n;i++)
          if(root[i])
            LCA(i);
      }
    return 0;
}