POJ1330 Nearest Common Ancestors

 1 //lca 
 2 #include<algorithm>
 3 #include<iostream>
 4 #include<cstdio>
 5 #include<cstring>
 6 #include<cmath>
 7 #include<vector>
 8 using namespace std;
 9 const int mxn=10010;
10 int n;
11 vector<int> e[mxn];
12 int fa[mxn][18];
13 int dep[mxn];
14 int in[mxn];
15 void add_edge(int u,int v){
16     e[u].push_back(v);
17     in[v]++;
18 }
19 void dfs(int u){//求点深度，倍增算祖先结点fa 
20     for(int i=0;i<e[u].size();i++){
21         int v=e[u][i];
22         fa[v][0]=u;
23         dep[v]=dep[u]+1;
24         for(int j=1;(1<<j)<=dep[v];j++){
25             fa[v][j]=fa[fa[v][j-1]][j-1];
26         }
27         dfs(v);
28     }
29     return;
30 }
31 int lca(int a,int b){
32     if(dep[a]<dep[b])swap(a,b);//（处理深度更大的那个） 
33     for(int i=16;i!=-1;i--)//从高位开始试。（其实从低开始也一样？） 
34         if(dep[a]>=dep[b]+(1<<i))a=fa[a][i];//此步结束后，a和b查找到的深度相同 
35     if(a==b)return a;
36     for(int i=16;i!=-1;i--)//共同上溯 
37         if(fa[a][i]!=fa[b][i])a=fa[a][i],b=fa[b][i];
38     return fa[a][0];
39 }
40 int main(){
41     int T;
42     scanf("%d",&T);
43     int i,j;
44     while(T--){
45         memset(dep,0,sizeof(dep));
46         memset(fa,0,sizeof(fa));
47         memset(in,0,sizeof(in));
48         scanf("%d",&n);
49         for(i=1;i<=n;i++) e[i].clear();
50         int u,v;
51         for(i=1;i<n;i++){
52             scanf("%d%d",&u,&v);
53             add_edge(u,v);
54         }
55         int root=0;
56         for(i=1;i<=n;i++)if(in[i]==0){root=i;break;}//入度为0的那个点是根 
57         dep[root]=1;
58         fa[root][0]=-1;
59         dfs(root);
60         int a,b;
61         scanf("%d%d",&a,&b);
62         printf("%d\n",lca(a,b));
63     }
64     return 0;
65 }