C凛冬将至(LCA最短路+分情况5次LCA)

Description

维斯特洛大陆的原住民是森林之子,他们长得如孩童一般,善于使用石器,威力值35,用树叶树枝作为衣物,在森林里繁衍生息,与万物和平相处。他们会使用古老的魔法(比如绿之视野),威力值55。后来先民从维斯特洛大陆架登陆,凭借手中的青铜兵器和战马大举入侵,威力值分别是35和55。森林之子凭借魔法顽强抵抗,并冒险利用龙晶制造出了一个神奇的强悍的物种——异鬼,威力值60。双方持久不下之时签订了和平协议,先民占据了维斯特洛大陆,森林之子只保有森林。

。。。

七大王国如火如荼兴起之时,在遥远海洋的另一端,一个神秘的家族悄然兴起——坦格利安家族。此家族拥有三条巨龙,威力值90+,经过一个世纪的备战,在领导者伊耿一世的带领下乘龙入侵维斯特洛大陆。

借助龙的力量,伊耿一世很快统一了维斯特洛的七大王国,建立了空前强大的坦格利安王朝,像所有外来入侵者一样,坦格利安家族摒弃了龙的信仰开始信仰七神,并且将龙由放养改为圈养,再加上坦格利安家族为了保持血统纯正,实行近亲婚姻,生出来的继承者精神病人越来越多,这导让坦格利安王朝开始了眼花缭乱的花样作死之旅。

。。。

众(wo)所(xia)周(che)知(de),当凯特琳·徒利得知自己女儿艾莉亚逃到赫伦堡后,非常担心女儿的安全。假设维斯特洛大陆共有nn个城市,共有n-1n−1条双向道路把这nn个城市连接起来。也就是说这是一棵树。凯特琳想尽快临冬城赶到赫伦堡。除了已知的n-1n−1条边外,凯特琳还知道一条额外的秘密路径(也是双向的):端点是是城市xx和城市yy,路径长度是zz。现在想考考寒假过后的你有没有刷过题,问你QQ个问题,每个问题给出临冬城(凯特琳所在城市)和赫伦堡(艾莉亚所在城市)的坐标,请你告诉凯特琳从临冬城到赫伦堡的最短路径长度是多少?

Input

第一行一个整数n(1leq nleq 100000)n(1≤n≤100000)。

以下n-1n−1行描述一颗树,每行u,v,wu,v,w表示一条从uu到vv长为ww的路径,u!=vu!=v。

下一行三个整数x,y,zx,y,z,意义如题(1leq x,yleq n, x!=y1≤x,y≤n,x!=y)。

下一行一个整数Q(100000)Q(100000)。

以下QQ行两个数字U,VU,V代表临冬城和赫伦堡的坐标。

1leq w,z leq 10001≤w,z≤1000

Output

对每次询问输出从临冬城到赫伦堡的最短路径长度。

Sample Input 1

6
1 2 2
1 3 4
2 6 3
3 4 1
3 5 10
3 6 6
3
1 4
2 5
3 2
Sample Output 1

5
16
6
Source

2019年集训队选拔赛

思路: 直接最短路肯定会T的。 注意题中提示“这是一棵树”,那么就可以转换为LCA问题。LCA最短路的基本模式:x = dis[a]+dis[b]-2*dis[lca(a,b)];但本题最后一条边是非树边(但我一直以为是任意一条边是非树边),那么就可以枚举到最后一条路的3种情况,(1)直接到达,(2)先经过非树边左节点(3)先经过非树边右节点。那么一共跑5次LCA寻找最优结果.不过我见过CF一道原题是用dijkstra弄最后一条边的,下次找找放上来对比一下。

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

const double g=10.0,eps=1e-7;
const long long N=100000+10,inf=0x3f3f3f;

struct edge{
	long long to,Next,w;
}e[N * 2];
long long dis[N],father[20][N],depth[N];
long long cnt,head[N],value[N];
void add(long long u,long long v,long long w)
{
	e[cnt].to=v;
	e[cnt].w=w;
	e[cnt].Next=head[u];
	head[u]=cnt++;
}
void dfs(long long u,long long f)
{
	father[0][u]=f;
	for(long long i=head[u];~i;i=e[i].Next)
	{
		long long To=e[i].to;
		if(To!=f)
		{
			dis[To]=dis[u]+e[i].w;
			depth[To]=depth[u]+1;
			dfs(To,u);
		}
	}
}
void init(long long n)
{
	depth[1]=1;
	dis[1]=0;
	dfs(1,-1);
	for(long long i=1;i<20;i++)
		for(long long j=1;j<=n;j++)
			father[i][j]=father[i-1][father[i-1][j]];
}
long long lca(long long x,long long y)
{
	if(depth[x]>depth[y])swap(x,y);
	for(long long i=0;i<20;i++)
		if((depth[y]-depth[x])>>i&1)
			y=father[i][y];
	if(x==y)return x;
	for(long long i=19;i>=0;i--)
	{
		if(father[i][x]!=father[i][y])
		{
			x=father[i][x];
			y=father[i][y];
		}
	}
	return father[0][x];
}

int main()
{

	long long t,n,m;
//		cin>>n;
	while(~scanf("%lld",&n))
	{
		cnt=0;
		memset(head,-1,sizeof head);
		for(long long i=1; i<n; i++)
		{
			long long a,b,c;
			scanf("%lld%lld%lld",&a,&b,&c);
			add(a,b,c);
			add(b,a,c);
		}
		long long u,v,w;
		scanf("%lld%lld%lld",&u,&v,&w);
		init(n);
		scanf("%lld",&m);
		while(m--)
		{
			long long a,b;
			long long x,y,z;
			scanf("%lld%lld",&a,&b);
			x = dis[a]+dis[b]-2*dis[lca(a,b)];
			y = dis[a]+dis[u]-2*dis[lca(a,u)] + dis[v]+dis[b]-2*dis[lca(v,b)] + w;//a->u->b
			z = dis[a]+dis[v]-2*dis[lca(a,v)] + dis[u]+dis[b]-2*dis[lca(u,b)] + w;//a->v->b
			long long ans = min(x,y);
			ans = min(ans,z);
			printf("%lld
",ans);
		}
	}
	return 0;
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/tomjobs/p/10612569.html