LCA题集
2024-10-01 12:14:55
点的距离(模板题)
树中两点间的距离就是d[u] + d[v] - 2 * d[lca(u, v)]
#include<bits/stdc++.h>
#define REP(i, a, b) for(register int i = (a); i < (b); i++)
#define _for(i, a, b) for(register int i = (a); i <= (b); i++)
using namespace std;
const int MAXN = 1e5 + 10;
const int MAXM = 20;
struct Edge { int to, next; };
Edge e[MAXN << 1];
int head[MAXN], num, n;
int up[MAXN][MAXM + 10], d[MAXN];
void AddEdge(int from, int to)
{
e[num] = Edge{to, head[from]};
head[from] = num++;
}
void dfs(int u, int fa)
{
for(int i = head[u]; ~i; i = e[i].next)
{
int v = e[i].to;
if(v == fa) continue;
d[v] = d[u] + 1;
up[v][0] = u;
dfs(v, u);
}
}
void get_up()
{
_for(j, 1, MAXM)
_for(i, 1, n)
up[i][j] = up[up[i][j-1]][j-1];
}
int lca(int u, int v)
{
if(d[u] < d[v]) swap(u, v);
for(int i = MAXM; i >= 0; i--)
if(d[up[u][i]] >= d[v])
u = up[u][i];
if(u == v) return u;
for(int i = MAXM; i >= 0; i--)
if(up[u][i] != up[v][i])
u = up[u][i], v = up[v][i];
return up[u][0];
}
int main()
{
memset(head, -1, sizeof(head));
num = 0; scanf("%d", &n);
REP(i, 1, n)
{
int u, v;
scanf("%d%d", &u, &v);
AddEdge(u, v); AddEdge(v, u);
}
dfs(1, -1);
get_up();
int q; scanf("%d", &q);
while(q--)
{
int u, v;
scanf("%d%d", &u, &v);
printf("%d\n", d[u] + d[v] - 2 * d[lca(u, v)]);
}
return 0;
}
暗的连锁
这道题首先有个转化
切两刀能不能切断,取决于非树边,因为非树边会构成环
那么可以把非树边构成的环上所有的树边都覆盖一次
如果只覆盖一次,那么显然有唯一解
如果没有被覆盖,那就加上非树边的数目,因为第二刀可以切任意一条非树边
如果覆盖两次以上,那么两刀是不能解决问题的。
所以就有维护每条边被覆盖了多少次
这里用到了树上差分,f[u]表示u与u的父亲连的边的覆盖次数
对于非树边u, v,让f[u]++, f[v]++, f[lca(u, v)]--
最后在“前缀和回来”,即统计所有子树的值加起来,就是答案
最后注意计算答案的时候根的f数组不算,因为根没有父亲
#include<bits/stdc++.h>
#define REP(i, a, b) for(register int i = (a); i < (b); i++)
#define _for(i, a, b) for(register int i = (a); i <= (b); i++)
using namespace std;
const int MAXN = 1e5 + 10;
const int MAXM = 20;
struct Edge{ int to, next; };
Edge e[MAXN << 1];
int head[MAXN], num, n, m;
int up[MAXN][MAXM + 10], d[MAXN];
int f[MAXN];
void read(int& x)
{
int f = 1; x = 0; char ch = getchar();
while(!isdigit(ch)) { if(ch == '-') f = -1; ch = getchar(); }
while(isdigit(ch)) { x = x * 10 + ch - '0'; ch = getchar(); }
x *= f;
}
void AddEdge(int to, int from)
{
e[num] = Edge{to, head[from]};
head[from] = num++;
}
void dfs(int u, int fa)
{
for(int i = head[u]; ~i; i = e[i].next)
{
int v = e[i].to;
if(v == fa) continue;
d[v] = d[u] + 1;
up[v][0] = u;
dfs(v, u);
}
}
int dp(int u, int fa)
{
for(int i = head[u]; ~i; i = e[i].next)
{
int v = e[i].to;
if(v == fa) continue;
dp(v, u);
f[u] += f[v];
}
}
void init()
{
dfs(1, -1);
_for(j, 1, MAXM)
_for(i, 1, n)
up[i][j] = up[up[i][j - 1]][j - 1];
}
int lca(int u, int v)
{
if(d[u] < d[v]) swap(u, v);
for(int i = MAXM; i >= 0; i--)
if(d[up[u][i]] >= d[v])
u = up[u][i];
if(u == v) return u;
for(int i = MAXM; i >= 0; i--)
if(up[u][i] != up[v][i])
u = up[u][i], v = up[v][i];
return up[u][0];
}
int main()
{
read(n);read(m);
memset(head, -1, sizeof(head)); num = 0;
REP(i, 1, n)
{
int u, v; read(u), read(v);
AddEdge(u, v); AddEdge(v, u);
}
init();
_for(i, 1, m)
{
int u, v; read(u), read(v);
f[u]++; f[v]++; f[lca(u, v)] -= 2;
}
dp(1, -1);
int ans = 0;
_for(i, 2, n)
{
if(f[i] == 1) ans++;
if(f[i] == 0) ans += m;
}
printf("%d\n", ans);
return 0;
}
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