在CD操作中,向下操作:x點能 1 步到達所有以 x 點爲根節點的子樹中的所有節點
向上操作:只能一步一步向上查找父節點(一次只能走一個點)
思路:
找出兩點的最近公共祖先,判斷要變成的點是否爲最近公共祖先,不是就加 1 ,否則直接輸出
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
#include<sstream>
#include<cstring>
#include<bitset>
#include<cstdio>
#include<string>
#include<deque>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<set>
#include<map>
#define mod 1000000007
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn = 1e5+10;
struct node
{
int to;
int next;
}e[2*maxn];
int n,m,cnt,N;
int fa[maxn][20]; //表示節點i往上跳2^j次後的節點 注意j的取值範圍
int head[maxn];
int d[maxn]; //當前節點所在的深度
int pre[maxn]; //判斷根節點
int tot,root;
map<string,int> ma;
void add(int u,int v)
{
cnt++;
e[cnt].to = v;
e[cnt].next = head[u];
head[u] = cnt;
}
void init() //初始化
{
cnt = tot = 0;
N = (int)(log(1.0*n)/log(2))+1;
memset(head,0,sizeof(head));
memset(pre,0,sizeof(pre));
memset(fa,0,sizeof(fa));
memset(d,0,sizeof(d));
ma.erase(ma.begin(),ma.end());
}
void dfs(int u,int f)
{
for(int i=1;i<=N;i++)
fa[u][i] = fa[fa[u][i-1]][i-1]; //i的第2^j祖先就是i的第2^(j-1)祖先的第2^(j-1)祖先
for(int i=head[u]; i ;i=e[i].next) //每一個與u相連的節點i
{
int v = e[i].to;
if(v==f)
continue;
d[v] = d[u]+1; //更新深度
fa[v][0] = u;
dfs(v,u);
}
}//深搜出各點的深度,存在d中
int lca(int u,int v)
{
if(d[u]<d[v])
swap(u,v); //保證深度大的點爲u,方便操作
int dc=d[u]-d[v]; //計算深度差
int i;
for(i=0;i<=N;i++) //值得注意的是,這裏需要從零枚舉
{ //此循環用於提到深度相同
if((1<<i)& dc)
u=fa[u][i];
}
if(u==v) //如果深度一樣時,兩個點相同,直接返回
return u;
for(i=N;i>=0;i--) //如果從小到大的話就有可能無法提到正確位置
{
if(fa[u][i]!=fa[v][i])//跳2^j步,如果不一樣,就跳,否則不跳 如果相等有可能都爲0 即超過根節點
{//在同一高度了,他們一起向上跳,跳他們不相同節點,當全都跳完之後fa[u][0]就是lca
u=fa[u][i];
v=fa[v][i];
}
}
u=fa[u][0]; //上述過程做完,兩點都在LCA下一層,所以走一步即可
return u;
}
int main()
{
std::ios::sync_with_stdio(false);
int t;
string a,b;
char s[10];
cin>>t;
while(t--)
{
scanf("%d%d",&n,&m);
init();
for(int i=1;i<n;i++)
{
cin>>a>>b;
if(!ma[a])
ma[a] = ++tot;
if(!ma[b])
ma[b] = ++tot;
int u = ma[b];
int v = ma[a];
pre[v] = u;
add(u,v);
if(pre[u]==0)
root = u;
}
d[root] = 1;
dfs(root,0);
for(int i=0;i<m;i++)
{
cin>>a>>b;
int x = ma[a];
int y = ma[b];
int z = lca(x,y);
int ans = d[x]-d[z];
if(y!=z) //判斷 y 是否就是最近公共祖先節點
ans++; // 以某 z 爲根節點的子樹,從 z 節點能一步到達所有子節點
cout<<ans<<endl;
}
}
return 0;
}