codeforces 519E A and B and Lecture Rooms lca倍增

题目链接

给一个树， 然后每次询问给出2个点， 让你求出到这两个点的距离相等的点的距离。

将1当成根， dfs一遍求出每个点的高度

1 如果两个点相等， 那么答案显然是n。

2. 如果两个点的距离是奇数， 那么显然无解。

3. 如果两个点高度相等， 那么我们找到他们两个的lca， 显然这两个点到他们lca这个点， 这两条链上的任意一个点都不满足要求。 其他的点全都满足要求。

4 如果高度不等， 需要找到这两个点的中点， 然后这两个点到他们中点的链上任意一个点都不满足要求。

具体实现看代码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <complex>
#include <cmath>
#include <map>
#include <set>
#include <string>
#include <queue>
#include <stack>
#include <bitset>
using namespace std;
#define pb(x) push_back(x)
#define ll long long
#define mk(x, y) make_pair(x, y)
#define lson l, m, rt<<1
#define mem(a) memset(a, 0, sizeof(a))
#define rson m+1, r, rt<<1|1
#define mem1(a) memset(a, -1, sizeof(a))
#define mem2(a) memset(a, 0x3f, sizeof(a))
#define rep(i, n, a) for(int i = a; i<n; i++)
#define fi first
#define se second
typedef complex <double> cmx;
typedef pair<int, int> pll;
const double PI = acos(-1.0);
const double eps = 1e-8;
const int mod = 1e9+7;
const int inf = 1061109567;
const int dir[][2] = { {-1, 0}, {1, 0}, {0, -1}, {0, 1} };
const int maxn = 1e5+5;
int head[maxn], num, n, f[maxn][18], son[maxn], d[maxn];
struct node
{
    int to, nextt;
}e[maxn*2];
void add(int u, int v) {
    e[num].to = v, e[num].nextt = head[u], head[u] = num++;
}
void init() {
    num = 0;
    mem1(head);
    mem1(f);
}
void dfs(int u, int fa)
{
    son[u] = 1;
    for(int i = head[u]; ~i; i = e[i].nextt)
    {
        int v = e[i].to;
        if(v == fa)
            continue;
        f[v][0] = u;
        d[v] = d[u]+1;
        dfs(v, u);
        son[u] += son[v];
    }
}
void lcaInit()
{
    for(int j = 1; j < 18; j++) {
        for(int i = 1; i <= n; i++) {
            if(f[i][j-1] != -1)
                f[i][j] = f[f[i][j-1]][j-1];
        }
    }
}
int lca(int u, int v)
{
    int i, j;
    if(d[u] < d[v])
        swap(u, v);
    for(i = 0; (1<<i) <= d[u]; i++);
    i--;
    for(j = i; j >= 0; j--) {
        if(d[u]-(1<<j) >= d[v])
            u = f[u][j];
    }
    if(u == v)
        return u;
    for(j = i; j >= 0; j--) {
        if(f[u][j] != -1 && f[v][j] != f[u][j]) {
            u = f[u][j];
            v = f[v][j];
        }
    }
    if(u != v)
        u = f[u][0];
    return u;
}
int getNode(int u, int k)
{
    int len = 1;
    while((1<<len) <= k)
        len++;
    len--;
    for(int i = len; i >= 0; i--) {
        if(k >= (1<<i)) {
            k -= (1<<i);
            u = f[u][i];
        }
    }
    return u;
}
int main()
{
    cin>>n;
    int u, v, m;
    init();
    for(int i = 0; i < n - 1; i++) {
        scanf("%d%d", &u, &v);
        add(u, v);
        add(v, u);
    }
    dfs(1, 0);
    lcaInit();
    cin>>m;
    while(m--) {
        scanf("%d%d", &u, &v);
        if(u == v) {
            printf("%d
", n);
            continue;
        }
        int dis = d[u]+d[v]-2*d[lca(u, v)];
        if(dis%2) {
            puts("0");
            continue;
        }
        if(d[u] == d[v]) {
            u = getNode(u, dis/2-1);
            v = getNode(v, dis/2-1);
            printf("%d
", n-son[u]-son[v]);
        } else {
            if(d[v]>d[u])
                swap(u, v);
            v = getNode(u, dis/2-1);
            u = getNode(u, dis/2);
            printf("%d
", son[u]-son[v]);
        }
    }
    return 0;
}