道路相遇【一般图的圆方树-广义圆方树】

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刚开始拿到这道题的时候，先写了Tarjan缩点构树，没过样例，但是先把40分拿到了。

然后再想，就如同样例给出的那样，我们所定义的原点和方点，实际上在Tarjan直接缩点上并不能起到直接体现的作用，所以这里要用到一般图的圆方树模板了，就是一道模板题了，直接上广义圆方树，然后求一个LCA即可。

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <limits>
#include <vector>
#include <stack>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
#include <bitset>
//#include <unordered_map>
//#include <unordered_set>
#define lowbit(x) ( x&(-x) )
#define pi 3.141592653589793
#define e 2.718281828459045
#define INF 0x3f3f3f3f3f3f3f3f
#define HalF (l + r)>>1
#define lsn rt<<1
#define rsn rt<<1|1
#define Lson lsn, l, mid
#define Rson rsn, mid+1, r
#define QL Lson, ql, qr
#define QR Rson, ql, qr
#define myself rt, l, r
using namespace std;
typedef unsigned long long ull;
typedef unsigned int uit;
typedef long long ll;
const int maxN = 1e6 + 7, maxM = 2e6 + 7;
int N, M, Q;
struct Graph
{int head[maxN], cnt;struct Eddge{int nex, to;Eddge(int a=-1, int b=0):nex(a), to(b) {}} edge[maxM << 1];inline void addEddge(int u, int v){edge[cnt] = Eddge(head[u], v);head[u] = cnt++;}inline void _add(int u, int v) { addEddge(u, v); addEddge(v, u); }inline void init(){cnt = 0;for(int i=1; i<=N; i++) head[i] = -1;}
} Old, Now;
int dfn[maxN], tot, low[maxN], Stap[maxN], Stop, Belong[maxN], Bcnt;
void Tarjan(int u, int fa)
{dfn[u] = low[u] = ++tot;Stap[++Stop] = u;for(int i=Old.head[u], v, p; ~i; i=Old.edge[i].nex){v = Old.edge[i].to;if(v == fa) continue;if(!dfn[v]){Tarjan(v, u);low[u] = min(low[u], low[v]);if(low[v] >= dfn[u]){Bcnt++; Now.head[Bcnt + N] = -1;do{p = Stap[Stop--];Now._add(p, N + Bcnt);} while(p ^ v);Now._add(u, N + Bcnt);}}else low[u] = min(low[u], dfn[v]);}
}
int deep[maxN], Fpoint[maxN], root[maxN][22], LOG2[maxN];
void dfs(int u, int fa)
{deep[u] = deep[fa] + 1; Fpoint[u] = Fpoint[fa] + (u > N ? 1 : 0); root[u][0] = fa;for(int i=0; (1 << (i + 1)) < N; i++) root[u][i + 1] = root[root[u][i]][i];for(int i=Now.head[u], v; ~i; i=Now.edge[i].nex){v = Now.edge[i].to;if(v == fa) continue;dfs(v, u);}
}
inline int _LCA(int u, int v)
{if(deep[u] < deep[v]) swap(u, v);int det = deep[u] - deep[v];for(int i=LOG2[det]; i>=0; i--){if((det >> i) & 1) u = root[u][i];}if(u == v) return u;for(int i=LOG2[N]; i>=0; i--){if(root[u][i] ^ root[v][i]){u = root[u][i];v = root[v][i];}}return root[u][0];
}
inline void init()
{tot = Stop = Bcnt = 0;Old.init(); Now.init();for(int i = 1, j = 2, k = 0; i <= 2 * N; i++){if(i == j) { k++; j <<= 1; }LOG2[i] = k;}
}
int main()
{scanf("%d%d", &N, &M);init();for(int i=1, u, v; i<=M; i++){scanf("%d%d", &u, &v);Old._add(u, v);}for(int i=1; i<=N; i++) if(!dfn[i]) Tarjan(i, 0);deep[0] = 0;dfs(1, 0);scanf("%d", &Q);int u, v, lca, dis, fpt;while(Q--){scanf("%d%d", &u, &v);lca = _LCA(u, v);dis = deep[u] + deep[v] - deep[lca] - deep[root[lca][0]];fpt = Fpoint[u] + Fpoint[v] - Fpoint[lca] - Fpoint[root[lca][0]];printf("%d\n", dis - fpt);}return 0;
}

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