lca_trajan

package LCA;import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;/*** @Author: * @Date : 2020/8/20 8:44* Tarjan算法基于深度优先搜索的框架，对于新搜索到的一个结点，首先创建由这个结点构成的集合，再对当前结点的每一个子树进行搜索，* 每搜索完一棵子树，则可确定子树内的LCA询问都已解决。其他的LCA询问的结果必然在这个子树之外，* 这时把子树所形成的集合与当前结点的集合合并，并将当前结点设为这个集合的祖先。之后继续搜索下一棵子树，* 直到当前结点的所有子树搜索完。这时把当前结点也设为已被检查过的，同时可以处理有关当前结点的LCA询问，* 如果有一个从当前结点到结点v的询问，且v已被检查过，则由于进行的是深度优先搜索，当前结点与v的最近公共祖先一定还没有被检查，* 而这个最近公共祖先的包涵v的子树一定已经搜索过了，那么这个最近公共祖先一定是v所在集合的祖先。**/
public class POJ1330_20200820 {// 并查集部分// 父节点static int[] p;//并查集是一种数据结构:某个元素是否属于某个集合,或者 某个元素 和 另一个元素是否同属于一个集合static int find(int u){if(p[u]!=u){p[u] = find(p[u]);}return p[u];}static class Edge{int to;//这条边到达的点.int next;//表示与第i条边同起点的的下一条边的存储位置.}// 链式前向星static int[] head;  //数组head[],它是用来表示以i为起点的第一条边存储的位置,实际上你会发现这里的第一条边存储的位置其实。// 在以i为起点的所有边的最后输入的那个编号.static Edge[] edges;static boolean[] vist;// 所求LCA的两点static int qfrom;static int qto;// 找根static boolean[] isroot;static boolean LCA(int u){// 在以自己为根的子树中计算LCA// 如果没找到就回溯到父节点，再向下去兄弟子树计算// 先建立以自己为代表的并查集p[u]=u;//作为当前的根节点,将其父亲指向自己vist[u]=true;//标记该点已经走过for(int k=head[u];k>=0;k=edges[k].next){//查找子节点int to = edges[k].to;if(!vist[to]) {// 计算子树// 如果在某棵子树计算过程中算出结果，就返回trueif(LCA(to))return true;// 子树计算完，把子树的并查集代表节点设为当前节点p[to] = u;}}// 所有子树计算完毕，还没发现结果// 试试用当前节点计算结果if(u == qfrom){if(vist[qto]){System.out.println(find(qto));return true;}}else if(u==qto){if(vist[qfrom]){System.out.println(find(qfrom));return true;}}// 还是没算出结果，向上回溯，准备去兄弟子树计算return false;}public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {//System.setIn(new FileInputStream(new File("POJ_1330.txt")));Scanner sc = new Scanner(System.in);int n = sc.nextInt();while (n-- > 0){int m = sc.nextInt();p = new int[m+1];head = new int[m+1];Arrays.fill(head,-1);edges = new Edge[m];vist = new boolean[m+1];isroot = new boolean[m+1];Arrays.fill(isroot,true);// 链式前向星构有向图for(int i=0;i<m-1;i++){int from = sc.nextInt();int to = sc.nextInt();Edge edge = new Edge();//加入一条from 到 to 的单向边edge.to=to;edge.next=head[from];edges[i]=edge;head[from]=i;// 有父节点的不是根isroot[to]=false;}qfrom = sc.nextInt();qto = sc.nextInt();// 找根int root=0;for(int i=1;i<isroot.length;i++){if(isroot[i]) {root = i;break;}}// 计算LCALCA(root);}}
}
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