倍增法模板題

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
#define maxn 1000
#define DEG 20
struct Edge{
    int to,next;
}edge[maxn*maxn*2];
int head[maxn],tot;
void addedge(int u,int v){
    edge[tot].to=v;
    edge[tot].next=head[u];
    head[u]
 
=tot++;
}
int fa[maxn][DEG];
int deg[maxn];
void bfs(int root){
    queue<int> que;
    deg[root]=0;
    fa[root][0]=root;
    que.push(root);
    while(!que.empty()){
        int tmp=que.front();
        que.pop();
        for(int i=1;i<DEG;i++)
            fa[tmp][i]=fa[fa[tmp][i-1]][i-1];
        
 
for(int i=head[tmp];i!=-1;i=edge[i].next){
            int v=edge[i].to;
            if(v==fa[tmp][0]) continue;
            deg[v]=deg[tmp]+1;
            fa[v][0]=tmp;
            que.push(v);
        }
    }
}
int lca(int u,int v){
    if(deg[u]>deg[v]) swap(u,v);
    int hu=deg[u],hv=deg[v],tu=u,tv=v;
    
 
for(int det=hv-hu,i=0;det;det>>=1,i++)
        if(det&1) tv=fa[tv][i];//將uv提到同一深度
    if(tu==tv) return tu;
    for(int i=DEG-1;i>=0;i--){
        if(fa[tu][i]==fa[tv][i]) continue;
        tu=fa[tu][i];
        tv=fa[tv][i];
    }
    return fa[tu][0];
}
int ans[maxn],flag[maxn];
void init(){
    tot=0;
    memset(ans,0,sizeof ans);
    memset(head,-1,sizeof head);
    memset(flag,0,sizeof flag);
}
int main(){
    int n,u,v,m,q;
    while(scanf("%d",&n)==1){
        init();
        for(int i=1;i<=n;i++){
            scanf("%d:(%d)",&u,&m);
            while(m--){
                scanf("%d",&v);
                addedge(u,v);
                addedge(v,u);
                flag[v]=true;
            }
        }
        int root;
        for(int i=1;i<=n;i++) if(!flag[i]){root=i;break;}
        bfs(root);
        
        scanf("%d",&q);
        char c;
        while(q--){
            cin>>c;
            scanf("%d %d)",&u,&v);
            ans[lca(u,v)]++;
        }
        for(int i=1;i<=n;i++)
            if(ans[i]) printf("%d:%d\n",i,ans[i]);
    }
    return 0;
}