祖孙询问
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≤4×10^4
1≤每个节点的编号≤4×10^4
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#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
const int N=4e4+10,M=2*N;
int h[N],e[M],ne[M],idx;
int fa[N][16];
int depth[N];
int n,m;
void add(int a,int b)
{e[idx]=b;ne[idx]=h[a];h[a]=idx++;
}
void bfs(int root)
{memset(depth,0x3f,sizeof depth);depth[0]=0;//哨兵depth[root]=1;//根节点深度为1queue<int>q;q.push(root);//宽搜while(q.size()){int t=q.front();q.pop();//遍历下一层for(int i=h[t];i!=-1;i=ne[i]){int j=e[i];//此时还没有更新if(depth[j]>depth[t]+1)//depth[j]==0x3f3f3f3f{//深度加一depth[j]=depth[t]+1;q.push(j);//跳一层是j的父节点 2^0fa[j][0]=t;/*i → mid → t2^j-1 2^j-1f[i][j-1] f[i][j]mid = f[i][j-1] t = f[i][j]则f[i][j] = f[mid][j-1] = f[f[i][j-1]][j-1]*/for(int k=1;k<=15;k++){fa[j][k]=fa[fa[j][k-1]][k-1];}/*举个例子理解超过根节点是怎么超过的因为我们没有对根节点fa[1][0]赋值,那么fa[1][0] = 0;1/ \2 3 fa[1][0] = 0;fa[2][0] = 1;fa[2][1] = fa[fa[2][0]][0] = fa[1][0] = 0;*/}}}
}
int lca(int a,int b)
{// 为方便处理 当a在b上面时 把a b 互换 if(depth[a]<depth[b]) swap(a,b);for(int k=15;k>=0;k--){//当a跳完2^k依然在b下面 我们就一直跳//二进制拼凑法 if(depth[fa[a][k]]>depth[b]){//更新跳a=fa[a][k];}}//如果跳到了b 判断一下 是否跳到了bif(a==b) return a;for(int k=15;k>=0;k--){// 假如a,b都跳出根节点,fa[a][k]==fa[b][k]==0 不符合更新条件if(fa[a][k]!=fa[a][k]){a=fa[a][k];b=fa[a][k];}}//循环结束 到达lca下一层//lca(a,b) = 再往上跳1步即可return fa[a][0];
}
int main()
{cin>>n;//初始化头节点memset(h,-1,sizeof h);int root=0;while(n--){//建图int a,b;cin>>a>>b;if(b==-1) root=a;else {add(a,b);add(b,a);}}//建depth[N] fa[N][15]bfs(root);cin>>m;while(m--){int a,b;cin>>a>>b;int num=lca(a,b);if(num==a) cout<<"1"<<endl;else if(num==b) cout<<"2"<<endl;else cout<<"0"<<endl;}return 0;
}
