hdu 4549 CD操作(lca倍增法)

CD操作

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[align=left]Problem Description[/align]
　　在Windows下我们可以通过cmd运行DOS的部分功能，其中CD是一条很有意思的命令，通过CD操作，我们可以改变当前目录。

　　这里我们简化一下问题，假设只有一个根目录，CD操作也只有两种方式：

　　

　　1. CD 当前目录名\...\目标目录名 (中间可以包含若干目录，保证目标目录通过绝对路径可达)

　　2. CD .. (返回当前目录的上级目录)

　　

　　现在给出当前目录和一个目标目录，请问最少需要几次CD操作才能将当前目录变成目标目录？

[align=left]Input[/align]
输入数据第一行包含一个整数T(T<=20)，表示样例个数；

每个样例首先一行是两个整数N和M(1<=N,M<=100000)，表示有N个目录和M个询问；

接下来N-1行每行两个目录名A B(目录名是只含有数字或字母，长度小于40的字符串)，表示A的父目录是B。

最后M行每行两个目录名A B，表示询问将当前目录从A变成B最少要多少次CD操作。

数据保证合法，一定存在一个根目录，每个目录都能从根目录访问到。

[align=left]Output[/align]
请输出每次询问的结果，每个查询的输出占一行。

[align=left]Sample Input[/align]

2
3 1
B A
C A
B C

3 2
B A
C B
A C
C A

[align=left]Sample Output[/align]

2
1
2

[align=left]Source[/align]
2013金山西山居创意游戏程序挑战赛——初赛（1）

[align=left]Recommend[/align]
liuyiding

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<map>
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define N 100010
#define M 30
int f
[M],d
,w;
map<string,int>a;
vector<int>ch
;
void dfs(int x){//求出所有结点深度
d[x]=d[f[x][0]]+1;
//for(int i=1;i<M;i++)f[x][i]=f[f[x][i-1]][i-1];//倍增祖先
for(int i=ch[x].size()-1;i>=0;i--)
dfs(ch[x][i]);//遍历儿子
}
int lca(int x,int y){//求x,y最小公共祖先
if(d[x]<d[y])swap(x,y);//保证x的深度不小于y
/*	for(int k=1,i=M-1;i>=0;i--)
if((k<<i)<=d[x]-d[y])x=f[x][i];*/
/*
int k=d[x]-d[y];
for(int i=0;i<M;i++)
if((1<<i)&k)
x=f[x][i];*/
for(int i=M-1;i>=0;i--)
x=d[f[x][i]]>=d[y]?f[x][i]:x;
if(x==y)return x;//x==y时为最小公共祖先
for(int i=M-1;i>=0;i--)
if(f[x][i]!=f[y][i]){
x=f[x][i];y=f[y][i];
}
return f[x][0];
}

int main(){
int n,m,i,j,T;
int x,y;
string A,B;
scanf("%d",&T);
while(T--){
a.clear();
w=1;
memset(d,0,sizeof(d));
memset(f,0,sizeof(f));
memset(ch,0,sizeof(ch));
scanf("%d%d",&n,&m);
for(i=1;i<n;i++){
cin>>A>>B;
if((x=a[A])==0)a[A]=x=w++;
if((y=a[B])==0)a[B]=y=w++;
ch[y].push_back(x);
f[x][0]=y;
}
for(i=1;i<w;i++)
if(f[i][0]==0){//找到根遍历
dfs(i);break;
}
for(int i=1;i<M;i++)
for(x=1;x<=n;x++)
f[x][i]=f[f[x][i-1]][i-1];//倍增祖先f[i][j]=f[i][j-1]^2
while(m--){
cin>>A>>B;
x=a[A];y=a[B];
i=lca(x,y);//找到x,y最近公共祖先
//cout<<x<<" "<<y<<" "<<i<<endl;
x=d[x]-d[i];
if(i!=y)x++;
printf("%d\n",x);
}
}
return 0;
}