LCA——倍增求解

时间:2023-03-09 09:03:05
LCA——倍增求解

LCA,即最近公共祖先,用于解决树上两点的最近公共祖先问题。

;LCA——倍增求解

lca(1,2)=3;(原谅我的绘画水平)

LCA的求解有三种算法(我知道的)——tarjan,倍增,线段树(我只会两种),NOIp之前可以学了LCA,然后NOIp还是挂了,hhh

以下为经典倍增代码

/*
f[i,j]表示第i个节点向上跳2^j步所到达的节点
利用f[i,j]=f[f[i,j-1],j-1](向上跳j-1步后的节点再跳j-1步)递推求得
*/
void lca(){
for (int j=;j<=;j++)//保证j先i后
for (int i=;i<=n;i++)
f[i][j]=f[f[i][j-]][j-];

另附一道经典例(水)题

1036 商务旅行

【题目描述 Description】

某首都城市的商人要经常到各城镇去做生意,他们按自己的路线去做,目的是为了更好的节约时间。

假设有N个城镇,首都编号为1,商人从首都出发,其他各城镇之间都有道路连接,任意两个城镇之间如果有直连道路,在他们之间行驶需要花费单位时间。该国公路网络发达,从首都出发能到达任意一个城镇,并且公路网络不会存在环。

你的任务是帮助该商人计算一下他的最短旅行时间。

【输入描述 Input Description】

输入文件中的第一行有一个整数N,1<=n<=30 000,为城镇的数目。下面N-1行,每行由两个整数a 和b (1<=ab<=n; a<>b)组成,表示城镇a和城镇b有公路连接。在第N+1行为一个整数M,下面的M行,每行有该商人需要顺次经过的各城镇编号。

【输出描述 Output Description】

在输出文件中输出该商人旅行的最短时间。

【样例输入 Sample Input】
5
1 2
1 5
3 5
4 5
4
1
3
2
5
【样例输出 Sample Output】

7

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
vector<int> edge[];
int f[][],u,v,n,m,h[]={},fa[],ans;
bool vis[];
void add(int u,int v){
edge[u].push_back(v);
} void dfs(int now){
for (int i=;i<edge[now].size();i++){
int mid=edge[now][i];
if (vis[mid]) continue;
vis[mid]=;
fa[mid]=now;
h[mid]=h[now]+;
f[mid][]=now;
dfs(mid);
}
} void lca(){
for (int j=;j<=;j++)
for (int i=;i<=n;i++)
f[i][j]=f[f[i][j-]][j-];
} int query(int u,int v){//这里wa的原因返回值时出错
if (h[u]<h[v]) swap(u,v);
if (h[u]!=h[v]){
for (int i=;i>=;i--) {
if (h[f[u][i]]>h[v])
u=f[u][i];}
u=f[u][];
}
for (int i=;i>=;i--)
if (f[u][i]!=f[v][i]){
u=f[u][i];
v=f[v][i];
}
if (u==v) return u;
if (f[u][]==v) return v;//用于特判,我也不知道对不对
if (f[v][]==u) return u;
u=f[u][]; v=f[v][];//最后要再跳一步
if (u==v) return u;
} int main(){
scanf("%d",&n);
for (int i=;i<n-;i++){
scanf("%d%d",&u,&v);
add(u,v);
add(v,u);
}
vis[]=;
dfs();
fa[]=;
lca();
f[][]=;
scanf("%d",&m);
u=;
for (int i=;i<m;i++){ scanf("%d",&v);
int t=query(u,v);
h[]=;
ans+=h[u]+h[v]-*h[t];
u=v;
}
printf("%d",ans);
}

线段树的做法,下次填坑