最近公共祖先（LCA）

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<vector>
#include<stack>
#include<map>
using namespace std;
const int N = 1010;
const int K = 20;
vector<int> G[N];
int root;


int parent[K][N];
int depth[N];
int n, m;


void dfs(int v, int p, int d){
    parent[0][v] = p;
    depth[v] = d;
    for(int i = 0; i < G[v].size(); i++){
        if(G[v][i] != p) dfs(G[v][i], v, d + 1);
    }
}


void init(){
    dfs(root, -1, 0);
    for(int k = 0; k + 1 < K; k++){
        for(int v = 1; v <= n; v++){
            if(parent[k][v] < 0) parent[k + 1][v] = -1;
            else parent[k + 1][v] = parent[k][parent[k][v]];
        }
    }
}


int lca(int u, int v){
    if(depth[u] > depth[v]) swap(u, v);
    //将u，v合并都同一层
    for(int k = 0; k < K; k++){
        if((depth[v] - depth[u]) >> k & 1){
            v = parent[k][v];
        }
    }
    if(u == v) return u;//找到最近lca
    for(int k = K - 1; k >= 0; k--){
        if(parent[k][u] != parent[k][v]){
            u = parent[k][u];
            v = parent[k][v];
        }
    }
    return parent[0][u];
}


int main(){
    init();
    while(scanf("%d%d", &n, &m) != EOF){
        int a, b;
        for(int i = 0; i < n - 1; i++){
            scanf("%d%d", &a, &b);
            G[a].push_back(b);
            G[b].push_back(a);
        }
        root = 1;
        init();
        cout << "query" << endl;
        while(m--){
            scanf("%d%d", &a, &b);
            printf("%d\n", lca(a, b));
        }
    }
    return 0;
}