大概思想就是,节点$i$的第$2^{j}$个父节点是他第$2^{j-1}$个父亲的第$2^{j-1}$个父亲

然后可以$O(nlogn)$时间内解决……

没了?

 //fa[i][j]表示i的第2^j个父节点
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cmath>
using namespace std;
struct edge{
int v,next;
}a[];
int n,q,u,v,rt,tot=,head[],fa[][],dep[];
bool vis[];
void add(int u,int v){
a[++tot].v=v;
a[tot].next=head[u];
head[u]=tot;
}
void cal_dep(int u){
vis[u]=true;
for(int tmp=head[u];tmp!=-;tmp=a[tmp].next){
int v=a[tmp].v;
if(!vis[v]){
dep[v]=dep[u]+;
cal_dep(v);
}
}
}
void cal(){
for(int j=;j<=;j++){
for(int i=;i<=n;i++){
fa[i][j]=fa[fa[i][j-]][j-];
}
}
}
int lca(int x,int y){
if(dep[x]<dep[y]){
swap(x,y);
}
int s=dep[x]-dep[y];
for(int i=;i<;i++){
if((<<i)&s)x=fa[x][i];
}
if(x==y)return x;
for(int i=;i>=;i--){
if(fa[x][i]!=fa[y][i]){
x=fa[x][i];
y=fa[y][i];
}
}
return fa[x][];
}
int main(){
memset(head,-,sizeof(head));
memset(fa,,sizeof(fa));
memset(dep,,sizeof(dep));
memset(vis,,sizeof(vis));
scanf("%d%d",&n,&q);
for(int i=;i<n;i++){
scanf("%d%d",&u,&v);
add(u,v);
fa[v][]=u;
//if(!fa[u][0])rt=u;
}
dep[]=;
cal_dep();
cal();
for(int i=;i<=q;i++){
scanf("%d%d",&u,&v);
printf("%d\n",lca(u,v));
}
return ;
}
/*
16 4
1 2
1 3
2 4
2 5
2 6
3 7
4 8
4 9
5 10
7 11
7 12
10 13
10 14
10 15
12 16
4 7
9 16
11 16
15 8
------
1
1
7
2
*/

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