『算法-ACM 竞赛-图论』LCA-在线 RMQST

图论–LCA–在线 RMQ ST

板子测试 POJ1330，一发入魂，作者是 KuangBin 神犇，感谢?‍

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int MAXN = 10010;
int rmq[2 * MAXN];          //  rmq数组,就是欧拉序列对应的深度序列

struct ST
{
    int mm[2 * MAXN];
    int dp[2 * MAXN][20];     //  最小值对应的下标
    void init(int n)
    {
        mm[0] = -1;
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            mm[i] = ((i & (i - 1)) == 0) ? mm[i - 1] + 1 : mm[i - 1];
            dp[i][0] = i;
        }
        for (int j = 1; j <= mm[n]; j++)
        {
            for (int i = 1; i + (1 << j) - 1 <= n; i++)
            {
                dp[i][j] = rmq[dp[i][j - 1]] < rmq[dp[i + (1 << (j - 1))][j - 1]] ? dp[i][j - 1] : dp[i + (1 << (j - 1))][j - 1];
            }
        }
    }
    int query(int a,int b)  //  查询[a,b]之间最小值的下标
    {
        if (a > b)
        {
            swap(a, b);
        }
        int k = mm[b - a + 1];
        return rmq[dp[a][k]] <= rmq[dp[b - (1 << k) + 1][k]] ? dp[a][k] : dp[b - (1 << k) + 1][k];
    }
};

//  边的结构体定义
struct Edge
{
    int to, next;
};

Edge edge[MAXN * 2];

int tot, head[MAXN];
int F[MAXN * 2];        //  欧拉序列,就是dfs遍历的顺序,长度为2*n-1,下标从1开始
int P[MAXN];            //  P[i]表示点i在F中第一次出现的位置
int cnt;
ST st;

void init()
{
    tot = 0;
    memset(head, -1, sizeof(head));
}

void addedge(int u, int v)   //  加边,无向边需要加两次
{
    edge[tot].to = v;
    edge[tot].next = head[u];
    head[u] = tot++;
}

void dfs(int u, int pre, int dep)
{
    F[++cnt] = u;
    rmq[cnt] = dep;
    P[u] = cnt;
    for (int i = head[u]; i != -1; i = edge[i].next)
    {
        int v = edge[i].to;
        if (v == pre)
        {
            continue;
        }
        dfs(v, u, dep + 1);
        F[++cnt] = u;
        rmq[cnt] = dep;
    }
}

void LCA_init(int root, int node_num)   //  查询LCA前的初始化
{
    cnt = 0;
    dfs(root, root, 0);
    st.init(2 * node_num - 1);
}

int query_lca(int u, int v)             //  查询u,v的lca编号
{
    return F[st.query(P[u], P[v])];
}
bool flag[MAXN];

int main()
{
    int T;
    int N;
    int u, v;
    scanf("%d", &T);
    while(T--)
    {
        scanf("%d", &N);
        init();
        memset(flag, false, sizeof(flag));
        for (int i = 1; i < N; i++)
        {
            scanf("%d%d", &u, &v);
            addedge(u, v);
            addedge(v, u);
            flag[v] = true;
        }
        int root;
        for (int i = 1; i <= N; i++)
        {
            if (!flag[i])
            {
                root = i;
                break;
            }
        }
        LCA_init(root, N);
        scanf("%d%d", &u, &v);
        printf("%d\n", query_lca(u, v));
    }
    return 0;
}