祖孫詢問4.11

題目描述

已知一棵 n 個節點的有根樹。有 m 個詢問。每個詢問給出了一對節點的編號 x 和 y，詢問 x 與 y 的祖孫關係。

輸入輸出格式

輸入格式：

輸入第一行包括一個整數 n 表示節點個數。

接下來 n 行每行一對整數對 a 和 b 表示 a 和 b 之間有連邊。如果 b 是-1，那麼 a 就是樹的根。

第 n+2 行是一個整數 m 表示詢問個數。接下來 m 行，每行兩個正整數 x 和 y。

輸出格式：

對於每一個詢問，輸出 1 如果 x 是 y 的祖先，輸出 2 如果 y 是 x 的祖先，否則輸出 0。

輸入樣例#1：

10 
234 -1
12 234
13 234
14 234
15 234
16 234
17 234
18 234
19 234
233 19
5
234 233
233 12
233 13
233 15
233 19

輸出樣例#1：

1
0
0
0
2

說明

對於 30%的數據，n, m ≤ 1000。對於 100%的數據，n, m ≤ 40000，每個節點的編號都不超過 40000。

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#include<bits/stdc++.h>
#define V (to[i])
#define N 500010
using namespace std;
int tot=0,ti=0;
int next[N],head[N],to[N],in1[N],out1[N],fa[N][25],dis[N],n,m;
inline void add(int x,int y) {
	tot+=1;
	next[tot]=head[x];
	to[tot]=y;
	head[x]=tot;
}
inline void dfs(int x) {
	in1[x]=++ti;
	for(int i=head[x]; i; i=next[i]) {
		if(fa[x][0]^V) {
			fa[V][0]=x;
			dis[V]=dis[x]+1;
			dfs(V);
		}
	}
	out1[x]=++ti;
}
inline bool pd(int x,int y) {
	return (in1[x]<=in1[y]&&out1[x]>=out1[y]);
}
inline int get_lca(int x,int y) {
	if(x==y)
		return x;
	if(dis[x]<dis[y])
		swap(x,y);
	for(int i=20; ~i; i--)
		if(!pd(fa[x][i],y))
			x=fa[x][i];
	x=fa[x][0];
	return x;
}
int main() {
	int x,y,root;
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1; i<=n; i++) {
		scanf("%d%d",&x,&y);
		if(y==-1) {
			root=x;
			continue;
		}//記錄根節點 
		add(x,y);
		add(y,x);
	}
	fa[root][0]=root;
	dfs(root);
	for(int i=1; i<=20; i++)
		for(int j=1; j<=40005; j++)//注意(點的編號不超過40000)
			fa[j][i]=fa[fa[j][i-1]][i-1];
	scanf("%d",&m);
	for(int i=1; i<=m; i++) {
		scanf("%d%d",&x,&y);
		int oo=get_lca(x,y);//找到最近公共祖先 
		if(oo==x)puts("1");
		else if(oo==y)puts("2");
		else puts("0");
	}
}