倍增lca模板

看cf代码，看到别人写得那么简洁，学习了。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
#include <string>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
using namespace std;
const int maxn=200020;
int head[maxn],tol,deg[maxn],fa[maxn][23];
struct node 
{
      int next,to;
}edge[20*maxn];
void add(int u,int v)
{
      edge[tol].to=v;
      edge[tol].next=head[u];
      head[u]=tol++;
}
void dfs(int u,int pre)
{
      deg[u]=deg[pre]+1;
      fa[u][0]=pre;
      for(int i=1;i<23;i++)fa[u][i]=fa[fa[u][i-1]][i-1];
      for(int i=head[u];i!=-1;i=edge[i].next)
      {
	     int v=edge[i].to;
	     if(v==pre)continue;
	     dfs(v,u);
      }
}
int lca(int x,int y)
{
      if(deg[x]<deg[y])swap(x,y);
      for(int i=0;i<22;i++)if((deg[x]-deg[y])&(1<<i))x=fa[x][i];
      if(x==y)return x;
      for(int i=22;i>=0;i--)if(fa[x][i]!=fa[y][i])x=fa[x][i],y=fa[y][i];
      return fa[x][0];
}

int main()
{
      int i,j,k,m,n;
     // freopen("data.in","r",stdin);
    //  freopen("data.out","w",stdout);
      while(cin>>n>>m)
      {
	     memset(head,-1,sizeof(head));tol=0;
	     for(i=1;i<n;i++)
	     {
		    cin>>j>>k;
		    add(j,k);
		    add(k,j);
	     }
	     dfs(1,1);
	    // for(i=1;i<=n;i++)cout<<deg[i]<<" ";cout<<endl;
           while(m--)
	    {
		   cin>>i>>j;
		   cout<<lca(i,j)<<endl;
	    }
      }
      return 0;
}