PS/Algorithms
[Java] LCA (Lowest Common Ancestor)
CalicoCat22
2022. 5. 17. 13:58
https://pangtrue.tistory.com/262
[백준 11438 : JAVA] LCA 2 / 최소 공통 조상
문제 풀이 LCA(Lowest Common Acestor_최소 공통 조상) 알고리즘을 사용하는 기본 유형의 문제다. 해당 문제에서 주의깊게 봐둬야할 건 각 노드의 2^i 번 째 조상노드를 테이블에 저장하기 위해 DP를 사용
pangtrue.tistory.com
0. 깊이 초기화
dfs를 통해 parent[a][0] 을 각자 초기화 (부모노드의 번호)
1. parent 배열 초기화
- parent[a][b] : a번 노드에서 2^b 만큼 위의 노드 번호
2. 2^i 씩 위로 올리는 테크닉
- 1) 비교할 두 노드 중 더 깊은 노드를 위로 올려 높이를 맞춤
- 2) 2^i 씩 위로 올릴 경우 같은지? 를 체크해서 log로 탐색
import java.util.*;
import java.io.*;
public class g3_11437 {
static FastScanner fs = new FastScanner();
static PrintWriter pw = new PrintWriter(System.out);
static int n, dep = 0;
static List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
static int[] deps;
static int[][] parents;
public static void main(String[] args) {
n = fs.nextInt();
for (int i=0;i<=n;i++) list.add(new LinkedList<>());
for (int i=0;i<n-1;i++){
int a = fs.nextInt(), b = fs.nextInt();
list.get(a).add(b);
list.get(b).add(a);
}
int temp = 1;
while (temp < n){
temp *= 2;
dep++;
}
parents = new int[n + 1][dep];
deps = new int[n + 1];
dfs(1, 1);
fill();
int t = fs.nextInt();
while (t-- > 0){
int a = fs.nextInt(), b = fs.nextInt();
if (deps[a] < deps[b]){
temp = a;
a = b;
b = temp;
}
for (int i=dep-1;i>=0;i--){
if (Math.pow(2, i) <= deps[a] - deps[b]){
a = parents[a][i];
}
}
for (int i=dep-1;i>=0;i--){
if (parents[a][i] != parents[b][i]){
a = parents[a][i];
b = parents[b][i];
}
}
if (a == b) pw.println(a);
else pw.println(parents[a][0]);
}
pw.close();
}
static void fill(){
for (int i=1;i<dep;i++){
for (int j=1;j<=n;j++){
parents[j][i] = parents[parents[j][i - 1]][i - 1];
}
}
}
static void dfs(int node, int depth){
deps[node] = depth;
for (Integer i : list.get(node)){
if (deps[i] == 0){
dfs(i, depth + 1);
parents[i][0] = node;
}
}
}
// ----------input function----------
static void sort(int[] a) {
ArrayList<Integer> L = new ArrayList<>();
for (int i : a)
L.add(i);
Collections.sort(L);
for (int i = 0; i < a.length; i++)
a[i] = L.get(i);
}
static class FastScanner {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
StringTokenizer st = new StringTokenizer("");
String next() {
while (!st.hasMoreTokens()) {
try {
st = new StringTokenizer(br.readLine());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return st.nextToken();
}
int nextInt() {
return Integer.parseInt(next());
}
double nextDouble() {
return Double.parseDouble(next());
}
int[] readArray(int n) {
int[] a = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++)
a[i] = nextInt();
return a;
}
long nextLong() {
return Long.parseLong(next());
}
}
}