倍增法找LCA（最短公共祖先）

题面来自牛客：https://ac.nowcoder.com/acm/problem/23482”

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 5e5+10;
int n,m,s,a,b;
vector<int> e[N];
int dep[N],fa[N][21];
int ans,ans1,ans2,ans3;
void dfs(int u,int father){dep[u]=dep[father]+1;fa[u][0]=father;for(int i=1;i<=20;i++)fa[u][i]=fa[fa[u][i-1]][i-1];for(auto v : e[u]){if(v!=father)dfs(v,u);}
}//处理 ST表，深度信息
int lca(int u,int v){if(dep[u]<dep[v])swap(u,v);//先让更深的点跳跃至与另一个点同深度for(int i=log2(dep[u]-dep[v]);i>=0;i--)if(dep[fa[u][i]]>=dep[v])u=fa[u][i];
//现在深度相同了if(u==v)return v;//此时两点可能在同一点，那么此点即为公共祖先for(int i=log2(dep[u]);i>=0;i--){if(fa[u][i]!=fa[v][i]){u=fa[u][i],v=fa[v][i];}//两点同时上跳}return fa[u][0];
}
int getdis(int x,int y){return dep[x]+dep[y]-2*dep[lca(x,y)];//通过lca获取两点的树上最短距离
}
int main(){int n;cin>>n;for(int i=0;i<n-1;i++){int u,v;cin>>u>>v;e[u].push_back(v);e[v].push_back(u);}dfs(1,0);//搜索处理ST表int u,v;cin>>u>>v;int q;cin>>q;for(int i=1;i<=q;i++){int x,y;cin>>x>>y;ans1=(getdis(x,y));ans2=(getdis(x,u)+getdis(v,y));ans3=(getdis(x,v)+getdis(u,y));cout<<min(ans1,min(ans2,ans3))<<endl;}
}