Problem B 二叉树（2019计算机）

题目描述

对二叉树，计算任意两个结点的最短路径长度。

输入

第一行输入测试数据组数 T 第二行输入 n , m 。 n 代表结点的个数， m 代表要查询的数据组数。 接下来 n 行，每行输入两个数，代表1~ n 结点的孩子结点，如果没有孩子结点则输入-1，根节点为1。 接下来 m 行，每行输入两个数，代表要查询的两个结点。

输出

每组测试数据输出 m 行，代表查询的两个结点之间的最短路径长度。

测试样例
输入

1
8 4
2 3
4 5
6 -1
-1 -1
-1 7
-1 -1
8 -1
-1 -1
1 6
4 6
4 5
8 1

输出

2
4
2
4

#include<bits/stdc++.h>
int t[10005];
using namespace std;
int main(){
	int T,n,m;
	int a,b;
	
	cin>>T;
	while(T--){
		memset(t,0,sizeof(t)); 
		cin>>n>>m;// n结点的个数， m查询的数据组数
		for(int i=1;i<=n;i++){
			cin>>a>>b;
			if(a!=-1){
				t[a]=i;//a节点的父亲节点是i 
			}
			if(b!=-1){
				t[b]=i;
			}
		}
		for(int j=0;j<m;j++){//查询操作 到达公共祖先的步数和 
			stack<int>s1,s2;
			cin>>a>>b;
			int tmp1=a,tmp2=b;
			while(a!=0){
				s1.push(a);
				a=t[a];
			}
			while(b!=0){
				s2.push(b);
				b=t[b];
			}
			while(!s1.empty()&&!s2.empty()&&s1.top()==s2.top()){//最近公共祖先 
				s1.pop();
				s2.pop();
			}
			cout<<s1.size()+s2.size()<<endl;	
		}
	}
}

解法2：转化为图求解最近距离（转载）

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn = 1e4;
const int INF = 1e9;

ll d[maxn+1][maxn+1];//最短路径距离 

//初始化函数
void init(int n)
{
	for(int i=1;i<=n;++i)//初始化d 
	{
		for(int j=1;j<=n;++j)
		d[i][j]=i==j?0:INF;	
	}
} 
//弗洛伊德算法 
void floyd(int n)
{
	for(int k=1;k<=n;++k)
		for(int i=1;i<=n;++i)
			for(int j=1;j<=n;++j)
			{
				if(d[i][k]!=INF&&d[k][j]!=INF&&d[i][j]>d[i][k]+d[k][j])
				{
					d[i][j]=d[i][k]+d[k][j];
				}		
			}	
}
//打印函数
void print(int n)
{
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		for(int j=1;j<=n;j++)
		  cout<<d[i][j]<<" ";
		  cout<<endl;
	}	
} 
//主函数 
int main()
{
	int T;
	int n,m;
	int x,y;
	scanf("%d",&T);
	while(T--)
	{
		scanf("%d %d",&n,&m);
		init(n);               //初始化 
		for(int i=1;i<=n;++i)  //读入边 
		{
			scanf("%d %d",&x,&y);
			if(x!=-1)
			d[i][x]=d[x][i]=1;//无向图
			if(y!=-1)
			d[i][y]=d[y][i]=1; 
		}
		floyd(n);
		//print(n);
		for(int i=1;i<=m;i++)//读入查询 
		{
			scanf("%d %d",&x,&y);
			printf("%d\n",d[x][y]);
		}
    }
	return 0;	
}