树上倍增求LCA(最近公共祖先)

    前几天做faebdc学长出的模拟题,第三题最后要倍增来优化,在学长的讲解下,尝试的学习和编了一下倍增求LCA(我能说我其他方法也大会吗?。。)

倍增求LCA:
father【i】【j】表示节点i往上跳2^j次后的节点
可以转移为
father【i】【j】=father【father【i】【j-1】】【j-1】
(此处注意循环时先循环j,再循环i)
然后dfs求出各个点的深度depth

整体思路:
先比较两个点的深度,如果深度不同,先让深的点往上跳,浅的先不动,等两个点深度一样时,if 相同 直接返回,if 不同 进行下一步;如果不同,两个点一起跳,j从大到小枚举(其实并不大),如果两个点都跳这么多后,得到的点相等,两个点都不动(因为有可能正好是LCA也有可能在LCA上方),知道得到的点不同,就可以跳上来,然后不断跳,两个点都在LCA下面那层,所以再跳1步即可,当father【i】【j】中j=0时即可,就是LCA,返回值结束

感谢Sunshinezff学长的编码纠错帮助
下面是代码:“`

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<queue>
using namespace std;
vector <int> g[100010];
int father[100010][40]={0};
int depth[100010]={0};
int n,m;
bool visit[10010]={false};
int root;

void dfs(int u)
{
    int i;
    visit[u]=true;
    for (i=0;i<g[u].size();i++)
        {
            int v=g[u][i];
            if ( !visit[v] )
             {
                    depth[v]=depth[u]+1;
                    dfs(v);
             }
        }   
}//深搜出各点的深度,存在depth中 

void bz()
{
    int i,j;
    for (j=1;j<=30;j++)
        for (i=1;i<=n;i++)
            father[i][j]=father[father[i][j-1]][j-1];
}//倍增,处理father数组,详情参照上述讲解 

int LCA(int u,int v)
{
    if ( depth[u]<depth[v] ) 
    {
        int temp=u;
        u=v;
        v=temp;
    }//保证深度大的点为u,方便操作 
    int dc=depth[u]-depth[v];
    int i;
    for (i=0;i<30;i++)//值得注意的是,这里需要从零枚举 
    {
        if ( (1<<i) & dc)//一个判断,模拟一下就会很清晰 
         u=father[u][i];
    }
    //上述操作先处理较深的结点,使两点深度一致 
    if (u==v) return u;//如果深度一样时,两个点相同,直接返回 
    for (i=29;i>=0;i--)
    {
        if (father[u][i]!=father[v][i])//跳2^j步不一样,就跳,否则不跳 
        {
            u=father[u][i];
            v=father[v][i];
        }
    }
    u=father[u][0];//上述过程做完,两点都在LCA下一层,所以走一步即可 
    return u;
}

int main()
{
    int i,j;
    scanf("%d",&n);
    for (i=0;i<=n;i++)
     g[i].clear();
     for (i=1;i<n;i++)
        {
            int a,b;
            int root;
            scanf("%d%d",&a,&b);
            g[a].push_back(b);
            father[b][0]=a;
            if (father[a][0]==0)
                root=a;
        }
    depth[root]=1;
    dfs(root);
    bz();
    int x,y;
    scanf("%d%d",&x,&y);
    printf("%d",LCA(x,y));
  return 0;     
}

“`

——It's a lonely path. Don't make it any lonelier than it has to be.
原文地址:https://www.cnblogs.com/DaD3zZ-Beyonder/p/5346281.html