一、内容
给定一棵包含 n 个节点的有根无向树，节点编号互不相同，但不一定是 1∼n。
有 m 个询问，每个询问给出了一对节点的编号 x 和 y，询问 x 与 y 的祖孙关系。
输入格式
输入第一行包括一个整数 表示节点个数；
接下来 n 行每行一对整数 a 和 b，表示 a 和 b 之间有一条无向边。如果 b 是 −1，那么 a 就是树的根；
第 n+2 行是一个整数 m 表示询问个数；
接下来 m 行，每行两个不同的正整数 x 和 y，表示一个询问。
输出格式
对于每一个询问，若 x 是 y 的祖先则输出 1，若 y 是 x 的祖先则输出 2，否则输出 0。
数据范围
1≤n,m≤4×104
1≤n,m≤4×104,
1≤每个节点的编号≤4×1041≤每个节点的编号≤4×104
输入样例：
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
输出样例：
1
0
0
0
2
二、思路
三、代码
#include <cstdio>
#include <queue>
#include <cmath>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N = 4e4 + 5, M = N << 1;
struct E {
int v, next;
} e[M];
int n, m, t, len, root, u, v, dep[N], f[N][17], h[N];
void add(int u, int v) {
e[++len].v = v; e[len].next = h[u]; h[u] = len;
}
void bfs() {
queue<int> q;
q.push(root);
dep[root] = 1, dep[0] = 0; //超出了的都是0
while (!q.empty()) {
int u = q.front();
q.pop();
for (int j = h[u]; j; j = e[j].next) {
int v = e[j].v;
if (dep[v]) continue;
dep[v] = dep[u] + 1; //层数增加
q.push(v);
//求解f数组
f[v][0] = u; //跳2^0就是u
for (int k = 1; k <= t; k++) f[v][k] = f[f[v][k - 1]][k - 1];
}
}
}
int lca(int x, int y) {
//1.使x和y在同一层 相差的层数肯定能通过logn次得到
if (dep[y] > dep[x]) swap(x, y);
for (int i = t; i >= 0; i--) {
//若跳到f[x][i]这个点 深度还是大于等于y, 那么代表可以跳
if (dep[f[x][i]] >= dep[y]) x = f[x][i];
}
if (x == y) return x; //同一层时 发现y就是祖先
//2.跳到最近祖先的下一层
for (int i = t; i >= 0; i--) {
//若跳到某层的点不相同代表可以跳到这层 相等的话就是祖先，不能跳这层
if (f[x][i] != f[y][i]) x = f[x][i], y = f[y][i];
}
return f[x][0];
}
int main() {
scanf("%d", &n);
t = int(log(n)/log(2)) + 1;//能跳的最高层数
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d%d", &u, &v);
if (v == -1) root = u;
else add(u, v), add(v, u);
}
bfs(); //初始化dep 和 fa数组
scanf("%d", &m);
for (int i = 1; i <= m; i++) {
scanf("%d%d", &u, &v);
int ans = lca(u, v);
if (ans == u) printf("1\n");
else if (ans == v) printf("2\n");
else printf("0\n");
}
return 0;
}
