P3379 【模板】最近公共祖先(LCA)

本文介绍了如何在C++中使用邻接表数据结构实现图的深度优先搜索和广度优先搜索,并利用这些方法计算两个节点的最近公共祖先(LCA)。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=5e5+5;
int n;
vector<int>v[N];
int dep[N],f[N][20];
void bfs(int x){
	memset(dep,0x3f,sizeof dep);
	dep[0]=0;
	dep[x]=1;
	queue<int>q;
	q.push(x);
	while(!q.empty()){
		int t=q.front();
		q.pop();
		for(auto j:v[t]){
			if(dep[j]>dep[t]+1){
				dep[j]=dep[t]+1;
				q.push(j);
				f[j][0]=t;
				for(int k=1;k<=19;k++){
					f[j][k]=f[f[j][k-1]][k-1];
				}
			}
		}
	}
}
int lca(int a,int b){
	if(dep[a]<dep[b])swap(a,b);
	for(int k=19;k>=0;k--){
		if(dep[f[a][k]]>=dep[b]){
			a=f[a][k];
		}
	}
	if(a==b)return a;
	for(int k=19;k>=0;k--){
		if(f[a][k]!=f[b][k]){
			a=f[a][k];
			b=f[b][k];
		}
	}
	return f[a][0];
}
int m,root;
int main(){
	cin>>n>>m>>root;
	for(int i=1;i<n;i++){
		int a,b;
		cin>>a>>b;
		//if(b==-1)root=a;
		v[a].push_back(b);
		v[b].push_back(a);
	}
	bfs(root);
//	cin>>m;
	while(m--){
		int a,b;
		cin>>a>>b;
		cout<<lca(a,b)<<endl;
	}
	return 0;
}
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