HDU 5266 pog loves szh III [lca 倍增算法]

之前我们在面对一个查询的时候，直接采用最暴力的搜索去完成此工作，现在，当我们面对有很多组数据的时候，发现一个一个的查询效率实在是太慢了，所以我们采用了一种新的方式，那就是倍增

这个题就是给定Q个查询，查询一棵树上两个点的LCA

Q<3e5 and N<3e5

这时候，我们就可以采取倍增的做法，我们原本是一个一个向上找祖父结点，但是这样太慢了，如果一直我们向上的距离是d的话，那么我们就可以把D 分解成 2^0 ,2^1,2^2,…,2^n 这些数的组合，那么这样我们就可以从大到小向上跳跃，跳到某个祖父节点，判断 是否能够满足条件，就可以了。这个题还要注意的是双向边，然后dfs的时候从1开始就可以了

#include <bits/stdc++.h>
#define cl(a) memset(a,0,sizeof(a))
using namespace std;
const int maxn=3e5+500;
const int mod=1e9+7;
const int inf=0x3f3f3f3f;
typedef long long ll;
int flag[maxn];//深度遍历时用于标记节点是否被访问
int _father[maxn];//标记每个节点的父亲节点
int depth[maxn];
vector<int>g[maxn];
int p[maxn][25];
int T,n,m;
void init()
{
    memset(p,-1,sizeof(p));
    cl(flag);
    cl(depth);
    cl(_father);
    for(int i=0; i<maxn; i++)
    {
        g[i].clear();
    }

}
void build(int x)
{
    flag[x]=1;
    for(int i=0;i<g[x].size();i++)
    {
        int v=g[x][i];
        if(!flag[v])
        {
        depth[v]=depth[x]+1;
        p[v][0]=x;
        build(v);
        }
    }
}
void pre()
{
    int i,j;
    for(j=1; (1<<j)<=n; j++)
    {
        for(i=1; i<=n; i++)
        {
            if(p[i][j-1]!=-1)
            {
                p[i][j]=p[p[i][j-1]][j-1];
            }
        }
    }
}
int lca(int a,int b)
{
    int i,j;
    if(depth[a]<depth[b])swap(a,b);
    for(i=0; (1<<i)<=depth[a]; i++);
    i--;
    for(j=i; j>=0; j--)
    {
        if(depth[a]-(1<<j)>=depth[b])
            a=p[a][j];
    }
    if(a==b)return a;
    for(j=i; j>=0; j--)
    {
        if(p[a][j]!=-1&&p[a][j]!=p[b][j])
        {
            a=p[a][j];
            b=p[b][j];
        }
    }
    return p[a][0];
}
int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    cout.tie(0);

    while(cin>>n)
    {
        init();

        for(int i=1; i<n; i++)
        {
            int x,y;
            cin>>x>>y;
            g[x].push_back(y);
            g[y].push_back(x);

        }

        build(1);
        pre();

        cin>>m;
        for(int i=1; i<=m; i++)
        {
            int u,v;
            cin>>u>>v;
            cout<<lca(u,v)<<endl;
        }

    }
    return 0;
}