SPOJ Count on a tree（树上第K大）

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
const int MAXN=(int)1e5+5;
struct edge{
int to,nxt;
}ed[MAXN<<1];
int head[MAXN],cnt;
void addedge(int u,int v){
ed[cnt].to=v;
ed[cnt].nxt=head[u];
head[u]=cnt++;
}
int root[MAXN],ls[MAXN*40],rs[MAXN*40],sum[MAXN*40],tot;
int a[MAXN],dep[MAXN],f[MAXN][20];
vector<int>ve;int n,m,vsz;
void insert(int l,int r,int &x,int y,int pos){
x=++tot;ls[x]=ls[y],rs[x]=rs[y],sum[x]=sum[y]+1;
if(l==r)return;
int mid=l+r>>1;
if(mid>=pos)insert(l,mid,ls[x],ls[y],pos);
else insert(mid+1,r,rs[x],rs[y],pos);
}
int query(int l,int r,int u,int v,int a,int b,int k){
if(l==r)return l;
int mid=l+r>>1;
int step=sum[ls[u]]+sum[ls[v]]-sum[ls[a]]-sum[ls[b]];
if(step>=k)return query(l,mid,ls[u],ls[v],ls[a],ls[b],k);
else return query(mid+1,r,rs[u],rs[v],rs[a],rs[b],k-step);
}

void dfs(int u,int pre){
insert(1,vsz,root[u],root[pre],a[u]);
for(int i=head[u];i!=-1;i=ed[i].nxt){
int v=ed[i].to;
if(!dep[v]){
dep[v]=dep[u]+1;
f[v][0]=u;
dfs(v,u);
}
}
}
int lca(int a,int b){
int t,i;
if(dep[a]<dep[b])t=a,a=b,b=t;
for(i=16;i>=0;i--){
if(dep[f[a][i]]>=dep[b])a=f[a][i];
}
if(a==b)return a;
for(i=16;i>=0;i--){
if(f[a][i]!=f[b][i]&&f[a][i]!=0&&f[b][i]!=0)a=f[a][i],b=f[b][i];
}
return f[a][0];
}
int query(int u,int v,int k){
int LCA=lca(u,v);
return query(1,vsz,root[u],root[v],root[LCA],root[f[LCA][0]],k);
}
int main()
{
memset(head,-1,sizeof(head));
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&a[i]),ve.push_back(a[i]);
sort(ve.begin(),ve.end());
ve.erase(unique(ve.begin(),ve.end()),ve.end());
for(int i=1;i<=n;i++)a[i]=lower_bound(ve.begin(),ve.end(),a[i])-ve.begin()+1;
vsz=ve.size();
for(int i=1;i<n;i++){
int u,v;
scanf("%d%d",&u,&v);
addedge(u,v);
addedge(v,u);
}
dep[1]=1;
dfs(1,0);
for(int j=1;(1<<j)<=n;j++)for(int i=1;i<=n;i++)if(f[i][j-1]!=0)f[i][j]=f[f[i][j-1]][j-1];
while(m--){
int u,v,k;
scanf("%d%d%d",&u,&v,&k);
printf("%d\n",ve[query(u,v,k)-1]);
}
return 0;
}