比较经典的LCA问题,离线算法tarjan和在线算法RMQ都可以搞。
首先,考虑树上每队点的最短路径的计算,如果确定一个跟root,这里可以随机确定一个根root,那个dist(u,v)=dist(root,u)+dist(root,v)-2*dist(root,LCA(u,v))。也就是说,可以从根做一次深度优先遍历求得每个点到根节点的距离,在做一次LCA,对于每队询问,只要最近公共祖先求出来,那个两个点之间的最短距离也就按上边的公式求出来了。
值得注意的是,在求LCA中即可把每个点到根节点的距离求出来,基本框架都是深度优先便利。
附上离线LCA的算法模板:
typedeflonglongLL;
constintMAX=0xfffffff;
constintmx=1100000;
structnode{
intto,next,lca;
intw;
}edge[mx*2],qedge[mx*2];
inte1,e2;
inthead[mx];
intqhead[mx];
intfa[mx];
intvisit[mx];
intdist[mx];
intn,q;
voidinit()
{
memset(head,-1,sizeof(head));
memset(qhead,-1,sizeof(qhead));
memset(visit,0,sizeof(visit));
memset(dist,MAX,sizeof(dist));
}
voidadd1(inta,intb,intw)
{
edge[e1].to=b,edge[e1].next=head[a],edge[e1].w=w,head[a]=e1++;
}
voidadd2(inta,intb)
{
qedge[e2].to=b,qedge[e2].next=qhead[a],qhead[a]=e2++;
}
intfind(intx)
{
if(fa[x]==x) returnx;
fa[x]=find(fa[x]);
returnfa[x];
}
voidLCA(intu)
{
fa[u]=u;
intk;
visit[u]=true;
for(k=head[u];k!=-1;k=edge[k].next)
{
if(!visit[edge[k].to])
{
dist[edge[k].to]=dist[u]+edge[k].w;
LCA(edge[k].to);
fa[edge[k].to]=u;
}
}
for(k=qhead[u];k!=-1;k=qedge[k].next)
{
if(visit[qedge[k].to])
{
qedge[k].lca=find(qedge[k].to);
qedge[k^1].lca=qedge[k].lca;
}
}
}