알고리즘/BOJ 문제풀이

[LCA] BOJ 1761 정점들의 거리

4Legs 2021. 1. 28. 04:50

문제 링크 : www.acmicpc.net/problem/1761

 

1761번: 정점들의 거리

첫째 줄에 노드의 개수 N이 입력되고 다음 N-1개의 줄에 트리 상에 연결된 두 점과 거리를 입력받는다. 그 다음 줄에 M이 주어지고, 다음 M개의 줄에 거리를 알고 싶은 노드 쌍이 한 줄에 한 쌍씩

www.acmicpc.net

문제에서 제시된 그래프가 트리임에 주목하자.

트리에서는 두 정점을 잇는 경로가 유일하기 때문에, LCA를 통해 트리에서 두 정점의 거리를 구할 수 있다.

 

최소 공통 조상 (LCA, Lowest Common Ancestor)

최소 공통 조상 (최소 공통 조상 (LCA, Lowest Common Ancestor) 최소 공통 조상은 트리 구조에서 임의의 두 정점이 갖는 가장 가까운 조상 정점을 의미한다. 위와 같은 예시 트리 구조에서, 13, 15번

4legs-study.tistory.com

이 풀이에서는 구현이 비교적 간단한 선형 시간의 LCA를 사용하였다.

두 정점에 대한 LCA를 구한 후, 그 LCA까지의 간선 비용을 모두 합한 것이 곧 두 정점 사이 거리가 된다.

 

[코드]

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <memory.h>
 
using namespace std;
typedef pair<intint> p;
 
int n;
int parent[100001], parent_len[100001], level[100001];
vector<p> adj[100001];
 
int find_dist(int a, int b) {
    int answer = 0;
    if (level[a] < level[b]) swap(a, b);
 
    //a번 정점을 level이 같아질 때까지 끌어올림
    while (level[a] > level[b]) {
        answer += parent_len[a];
        a = parent[a];
    }
 
    //조상이 같아질 때까지 올림
    while (a != b) {
        answer += parent_len[a] + parent_len[b];
        a = parent[a];
        b = parent[b];
    }
 
    return answer;
}
 
void set_tree(int node, int pnode, int lv, int len) {
    parent[node] = pnode;
    parent_len[node] = len;
    level[node] = lv;
 
    for (int i = 0; i < adj[node].size(); i++) {
        int childnode = adj[node][i].first;
        int child_len = adj[node][i].second;
 
        if (childnode == pnode) continue;
        set_tree(childnode, node, lv + 1, child_len);
    }
}
 
void init() {
    int u, v, w;
    cin >> n;
 
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        cin >> u >> v >> w;
        adj[u].push_back({ v, w });
        adj[v].push_back({ u, w });
    }
}
 
int main() {
    ios::sync_with_stdio(0);
    cin.tie(0);
    cout.tie(NULL);
 
    init();
    set_tree(1110);
    
    int m, a, b;
    cin >> m;
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        cin >> a >> b;
        printf("%d\n", find_dist(a, b));
    }
 
    //system("PAUSE");
    return 0;
}
 
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