祖孙询问 题解

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题目描述

已知一棵 n 个节点的有根树。有 m 个询问，每个询问给出了一对节点的编号 x 和 y，询问 x 与 y 的祖孙关系。

输入格式

输入第一行包括一个整数 n 表示节点个数；

接下来 n 行每行一对整数对 a 和 b 表示 a 和 b 之间有连边。如果 b 是 −1，那么 a 就是树的根；

第 n+2 行是一个整数 m 表示询问个数；

接下来 m 行，每行两个正整数 x 和 y，表示一个询问。

输出格式

对于每一个询问，若 x 是 y 的祖先则输出 1，若 y 是 x 的祖先则输出 2，否则输出 0。

样例

输入数据 1

<span style="color:#333333"><span style="background-color:#ffffff"><span style="color:#393a34"><span style="background-color:#ffffff">10
234 -1
12 234
13 234
14 234
15 234
16 234
17 234
18 234
19 234
233 19
5
234 233
233 12
233 13
233 15
233 19</span></span></span></span>

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输出数据 1

<span style="color:#333333"><span style="background-color:#ffffff"><span style="color:#393a34"><span style="background-color:#ffffff">1
0
0
0
2</span></span></span></span>

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数据范围与提示

对于 30% 的数据，1≤n,m≤103；

对于 100% 的数据，1≤n,m≤4×104，每个节点的编号都不超过 4×104。

思路

用LCA求公共祖先，如果祖先是a/b,那么输出1/2，否则输出0。

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
#define PII pair<ll,ll>
using namespace std;
const ll sz=40005;
ll t,d[sz],zd,s,zuzong;
ll n,m,k,x,y,z,ans,v0,c;
ll f[sz][17];
struct ed
{
	ll nx;
	ll dnl;
	ll num;
}a[sz*2];
bool ff;
ll hd[sz],idz;
void in_ed(ll in,ll on,ll nu)
{
	idz++;
	a[idz].nx=hd[in];
	a[idz].dnl=on;
	a[idz].num=nu;
	hd[in]=idz;
}
void dfs(ll u,ll parent)
{
    d[u]=d[parent]+1;
    f[u][0]=parent;
    for(ll j=1;j<k;j++)
	{
        f[u][j]=f[f[u][j-1]][j-1];
    }
    for(ll i=hd[u];i!=0;i=a[i].nx)
	{
        if(a[i].dnl!=parent)
		{
            dfs(a[i].dnl,u);
        }
    }
}
void lca(ll u,ll v)
{
    ff=0;
    if(d[u]<d[v])
	{
        ff=1;
        swap(u,v);
    }
    ll diff=d[u]-d[v];
    for(ll j=0;(1<<j)<=diff;j++)
	{
        if((1<<j)&diff)
		{
            u=f[u][j];
        }
    }
    if(u==v)
	{
        if(ff==1)printf("1\n");
        else printf("2\n");
    }
    else printf("0\n");
}
int main()
{
	cin>>n;
	k=17;
	z=1;
	for(ll i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%lld%lld",&x,&y);
        if(y==-1)
        {
            zuzong=x;
            continue;
        }
		in_ed(x,y,z);
		in_ed(y,x,z);
	}
	dfs(zuzong,0);
    cin>>m;
	for(ll i=1;i<=m;i++)
	{
		scanf("%lld%lld",&x,&y);
		lca(x,y);
	}
    return 0;
}