lca完美解答

2021-09-19 04:27:53 字數 3721 閱讀 1914

還是老樣子,觀察一下lca的分類:

emmmm,真好。關於樹上距離很明顯就不用再多說了,那麼就直接開始lca的演算法詳解↓

對於lca,算是oi中比較重要的一種演算法了,下面先了解一下關於lca的分析↓

lca(最近公共祖先):在有根樹當中,節點u和v的公共祖先中最小的那乙個點。

比如:

其中,lca(7,8)=5,lca(4,7)=2,lca(4,6)=1;

或者也可以理解為無向無環圖,lca(u,v)即為u->v的最短路上深度最小的點。就有

4->7: 4->2->5->7,其中2的深度為2,最小,∴lca(4,7)=2;

當然不建議這種做法,祂的時間複雜度可能會很高(博主也沒有試過)。

以下是博主常用的幾種做法。

簡單地說,就是標記其中乙個點的所有祖先,然後由另乙個點回溯,直到訪問到被標記的點。例如上圖的lca(4,7),從4開始,標記4 2 1,7回溯到5,在回溯到2,被標記過,則答案為2。

code:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

using

namespace std;

int n,m,s,

ver[

1000001

],hed[

1000001

],nxt[

1000001

],tot=

0,deep[

500001

],fa[

500001

],bj[

500001

],b[

500001];

void

add(

int x,

int y)

void

dfs(

int x)}}

intmain()

b[s]=1

;dfs

(s);

for(

int i=

1,x,y;i<=m;i++

)for

(int i=fa[y]

;i;i=fa[i])if

(bj[i])}

return0;

}

這本質上是暴力解法的優化演算法,記錄每乙個點的深度,並且調製至同深度,然後二進位制向上走,直到兩個點的標記位置達到第一次相同時,該節點即為答案。

code:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

using

namespace std;

queue<

int> q;

int n,m,s,

ver[

1000001

],hed[

1000001

],nxt[

1000001

],tot=

0,deep[

500001

],f[

500001][

20];void

add(

int x,

int y)

void

bfs(

int a)}}

intlca

(int x,

int y)

intmain()

t=(int)

(log

(n)/

log(2)

)+1;

bfs(s)

;for

(int i=

1,x,y;i<=m;i++

)return0;

}

說句實在話,就是使用並查集對暴力解法進行優化,是乙個離線演算法。

過程很簡單,就是每次從乙個節點u開始,把u向下的節點視為以u為根的樹,再搜尋其他節點。每搜尋完乙個點後,如果該點和另乙個已搜尋完點為需要查詢lca的點,則這兩點的lca為另乙個點的現在的祖先。

1.先建立兩個鍊錶,乙個為樹的各條邊,另乙個是需要查詢最近公共祖先的兩節點。

2.建好後,從根節點開始進行一遍深搜。

3.先把該節點u的father設為他自己(也就是只看大樹的一部分,把那一部分看作是一棵樹),搜尋與此節點相連的所有點v,如果點v沒被搜尋過,則進入點v的深搜,深搜完後把點v的father設為點u。

4.深搜完一點u後,開始判斷節點u與另一節點v是否滿足求lca的條件,滿足則將結果存入陣列中。

5.搜尋完所有點,自動退出初始的第乙個深搜,輸出結果。

時間複雜度為o(m+n)

code:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

using

namespace std;

template

<

typename type>

inline

void

read

(type &xx)

struct edgee[

1000001];

struct questions

}q[1000001];

bool b[

500001];

int head[

500001

],que[

500001

],father[

500001

],n,m,s,nume=

0,numq=

0,ans[

500001];

void

add_edge

(int x,

int y)

void

add_que

(int x,

int y,

int k)

intfind

(int x)

void

unionn

(int x,

int y)

void

lca(

int point,

int f)

for(

int i=que[point]

;i!=

0;i=q[i]

.next)if(

!q[i]

.flag&&b[q[i]

.to])}

intmain()

father[n]

=n;for

(int i=

1,x,y;i<=m;i++

)lca

(s,0);

for(

int i=

1;i<=m;i++

)printf

("%d\n"

,ans[i]);

return0;

}

ps:等待**……

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