\(\color{#0066ff}{题目描述}\)
小仓鼠的和他的基(mei)友(zi)sugar住在地下洞穴中,每个节点的编号为1~n。地下洞穴是一个树形结构。这一天小仓鼠打算从从他的卧室(a)到餐厅(b),而他的基友同时要从他的卧室(c)到图书馆(d)。他们都会走最短路径。现在小仓鼠希望知道,有没有可能在某个地方,可以碰到他的基友?
小仓鼠那么弱,还要天天被zzq大爷虐,请你快来救救他吧!
\(\color{#0066ff}{输入格式}\)
第一行两个正整数n和q,表示这棵树节点的个数和询问的个数。
接下来n-1行,每行两个正整数u和v,表示节点u到节点v之间有一条边。
接下来q行,每行四个正整数a、b、c和d,表示节点编号,也就是一次询问,其意义如上。
\(\color{#0066ff}{输出格式}\)
对于每个询问,如果有公共点,输出大写字母“Y”;否则输出“N”。
\(\color{#0066ff}{输入样例}\)
5 5
2 5
4 2
1 3
1 4
5 1 5 1
2 2 1 4
4 1 3 4
3 1 1 5
3 5 1 4
\(\color{#0066ff}{输出样例}\)
Y
N
Y
Y
Y
\(\color{#0066ff}{数据范围与提示}\)
本题时限1s,内存限制128M,因新评测机速度较为接近NOIP评测机速度,请注意常数问题带来的影响。
20%的数据 n<=200,q<=200
40%的数据 n<=2000,q<=2000
70%的数据 n<=50000,q<=50000
100%的数据 n<=100000,q<=100000
\(\color{#0066ff}{题解}\)
容易发现, 两条路径相交,那么一定有一条路径的LCA在另一条路径上
判断x是否在s到t的路径上,要满足两个条件
1、x比s和t的lca深
2、x和s 或 x和t 的lca等于x
所以分情况讨论就行了
#include <bits/stdc++.h>
#define LL long long
const int maxn = 100500;
LL in() {
char ch; LL x = 0, f = 1;
while(!isdigit(ch = getchar()))(ch == '-') && (f = -f);
while(isdigit(ch)) x = (x << 1) + (x << 3) + (ch ^ 48), ch = getchar();
return x * f;
}
struct node {
int to;
node *nxt;
node(int to = 0, node *nxt = NULL):to(to), nxt(nxt) {}
void *operator new (size_t) {
static node *S = NULL, *T = NULL;
return (S == T) && (T = (S = new node[1024]) + 1024), S++;
}
};
node *head[maxn];
int f[maxn][25], dep[maxn];
int n, q;
void add(int from, int to) {
node *o = new node(to, head[from]);
head[from] = o;
}
void dfs(int x, int fa) {
dep[x] = dep[fa] + 1;
f[x][0] = fa;
for(node *i = head[x]; i; i = i->nxt)
if(i->to != fa) dfs(i->to, x);
}
void beizeng() {
dfs(1, 0);
for(int j = 1; j <= 21; j++)
for(int i = 1; i <= n; i++)
f[i][j] = f[f[i][j - 1]][j - 1];
}
int LCA(int x, int y) {
if(dep[x] < dep[y]) std::swap(x, y);
for(int i = 21; ~i; i--) if(dep[f[x][i]] >= dep[y]) x = f[x][i];
if(x == y) return x;
for(int i = 21; ~i; i--) if(f[x][i] != f[y][i]) x = f[x][i], y = f[y][i];
return f[x][0];
}
int main() {
n = in(), q = in();
int x, y, s, t, lca1, lca2;
for(int i = 1; i < n; i++) {
x = in(), y = in();
add(x, y), add(y, x);
}
beizeng();
while(q--) {
x = in(), y = in(), s = in(), t = in();
lca1 = LCA(x, y);
lca2 = LCA(s, t);
if(dep[lca1] < dep[lca2]) {
std::swap(lca1, lca2);
std::swap(x, s);
std::swap(y, t);
}
if(LCA(lca1, s) == lca1 || LCA(lca1, t) == lca1) printf("Y\n");
else printf("N\n");
}
return 0;
}