1. 树上倍增——倍增求 LCA
LCA 指的是最近的公共祖先,倍增法求解 LCA 的步骤如下。
(1)预处理
a. 求深度:对于每个节点 dfs 预处理处节点深度;
b. 求倍增祖先:计算出每个节点向父元素跳 步所到达的节点(在这里 大于整棵树的最大深度)
备注:
a. 设 f [ x , k ] 表示节点 x 向上跳 步能到达的祖先, f [ x , 0 ] 表示 x 的父元素,如对应节点不存在 f [ x , k ] = 0。
b. 将路径长度 分为两半,x 跳 次到的祖先 = x 跳 次到的祖先再跳 次。
因此可得: f [ x , k ] = f [ f [ x ] [ k-1 ] , k-1 ]。
c. 有 n 个节点,每个节点能向上跳的最大次数为 ,因此预处理的时间复杂度为 。
(2)查询
对于多次查询节点 x 和 y 的公共祖先:
a. 如果 x 的深度 < y 的深度,则交换 x y,使得 x 更深;
b. 采用二进制拆分的思想,根据两个节点的深度差,让 x 快速跳转到和 y 一样深;
c. 如果此时 x==y,可得 LCA;
d. 如果不相等,采用二进制拆分的思想,让 x y 倍增上跳,直到 x 的父相遇(因为跳出根以上, f [ x ] [ y ] = 0,因此如果让 x 和 y 相遇,可能结果为 0 ),可得 LCA;
备注:单词查询的时间复杂度为 。
标签:祖先,LCA,节点,深度,倍增,预处理 From: https://blog.csdn.net/Ryan_hsMax/article/details/142654112