1171. 距离(离线求LCA:tarjan算法)

1171. 距离 - AcWing题库

给出 n 个点的一棵树,多次询问两点之间的最短距离。

注意:

  • 边是无向的。
  • 所有节点的编号是 1,2,…,n1。
输入格式

第一行为两个整数 n 和 m。n 表示点数,m 表示询问次数;

下来 n−1 行,每行三个整数 x,y,k,表示点 x 和点 y 之间存在一条边长度为 k;

再接下来 m 行,每行两个整数 x,y,表示询问点 x 到点 y 的最短距离。

树中结点编号从 1 到 n。

输出格式

共 m 行,对于每次询问,输出一行询问结果。

数据范围

2≤n≤104
1≤m≤2×104
0 1≤x,y≤n

输入样例1:
2 2 
1 2 100 
1 2 
2 1
输出样例1:
100
100
输入样例2:
3 2
1 2 10
3 1 15
1 2
3 2
输出样例2:
10
25

 解析:

tarjan————离线求LCA,O(n+m)

在深度优先遍历时,将所有点分成三大类:

[1]已经遍历过,且回溯过的点

[2]正在搜索的分支

[3]还未搜索到的点

本题思路:

d(x)+d(y)-2*d(p),其中p=LCA(x,y)。

本题使用离线的tarjan算法求LCA。

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#include
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#include
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef pair PII;
const int N = 1e4 + 5, M = 2e4 + 5;
int n, m;
int h[N], e[M], w[M], ne[M], idx;
int dist[N], p[N], ret[M], vis[N];
vectorquery[N];

void add(int a, int b, int c) {
	e[idx] = b, w[idx] = c, ne[idx] = h[a], h[a] = idx++;
}

void dfs(int u, int fa) {
	for (int i = h[u]; i != -1; i = ne[i]) {
		int j = e[i];
		if (j == fa)continue;
		dist[j] = dist[u] + w[i];
		dfs(j, u);
	}
}

int find(int a) {
	if (p[a] == a)return a;
	return p[a] = find(p[a]);
}

void tarjan(int u) {
	vis[u] = 1;
	for (int i = h[u]; i != -1; i = ne[i]) {
		int j = e[i];
		if (!vis[j]) {
			tarjan(j);
			p[j] = u;
		}
	}
	for (auto i : query[u]) {
		int y = i.first, id = i.second;
		if (vis[y] == 2) {
			int ans = find(y);
			ret[id]= dist[u] + dist[y] - dist[ans] * 2;
		}
	}
	vis[u] = 2;
}

int main() {
	cin >> n >> m;
	memset(h, -1, sizeof h);
	for (int i = 1,a,b,c; i <= n-1; i++) {
		scanf("%d%d%d", &a, &b, &c);
		add(a, b, c), add(b, a, c);
	}
	for (int i = 1,a,b; i <= m; i++) {
		scanf("%d%d", &a, &b);
		if (a != b) {
			query[a].push_back({ b,i });
			query[b].push_back({ a,i });
		}
	}
	for (int i = 1; i <= n; i++)p[i] = i;
	dfs(1, -1);
	tarjan(1);
	for (int i = 1; i <= m; i++) {
		printf("%d\n", ret[i]);
	}
	return 0;
}

 

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