LCA入门


LCA入门
  • 一、LCA是什么?
  • 二、LCA
    • 1.离线tarjan
      • 实现
    • 2.在线倍增
      • 引入
      • 实现

  • 一、LCA是什么?

    LCA(Least Common Ancestors),即最近公共祖先,是指在有根树中,找出某两个结点u和v最近的
    公共祖先。在这里,一个节点也可以是它自己的祖先。

    二、LCA

    1.离线tarjan

    实现

    记录下所有问题的信息和编号。
    dfs,先找所有询问,答案为另外一个节点在并查集中的根。

    2.在线倍增

    引入

    在有序的区间内找特定的数(二分)
    从第一个数到到指定位置pos之间的距离为d,把d用二进制表示
    1 2 3 4 5 6 7 8 10 10
    我们假设在一段非递减的序列里,找最后一个10,那么目标元素在第10位,第1位和它的距离为9
    9 -> 1001
    我们从大到小枚举二进制的位数,如果询问的位置小于等于我们需要的值,就把当前位置移动到我们询
    问的位置。
    比如我们先询问 (16),1 + 16 > 10 ,已经超过了序列的长度,不做处理,接下来 (8),1 + 8 = 9,
    能满足,把当前位置移动第9位。接下来我们枚举剩下的的位数,询问9 + 4 和 9 + 2 时,询问到的位置
    超过了序列的长度,所以我们这些都不处理。到 (1)时, 能满足,位置移动到10。
    最后判断所在位置的值是否为10。如果10的值不存在,那么就会找到小于并且最接近目标值的元素的位
    置。

    实现

    dfs处理出每个节点的深度,构造倍增数组。 par(u,i)代表点u在 dep(u)-2^i深度的祖先是谁。
    找LCA时,让深度大的节点往上跳,跳到和另一个节点深度相同。
    接下来先判断两个节点是否为同一个节点。如果是,则当前所在位置为LCA。否则,让两个节点一起往
    上跳。
    找到第一个相同的点?倍增不太好实现这一步,所以我们找最后一个不相等的位置,最后输出这个位置
    的父亲节点。
    二分?树并非线性结构,不太好根据连续下标直接找到对应的元素,但是可以通过构造倍增数组来联系
    不同节点。

    ACM