3555. 二叉树

给定一个 n 个结点（编号 1∼n）构成的二叉树，其根结点为 1 号点。

进行 m 次询问，每次询问两个结点之间的最短路径长度。

树中所有边长均为 1。

第一行包含一个整数 T，表示共有 T 组测试数据。

每组数据第一行包含两个整数 n,m。

接下来 n 行，每行包含两个整数，其中第 i 行的整数表示结点 i 的子结点编号。如果没有子结点则输出 −1。

接下来 m 行，每行包含两个整数，表示要询问的两个结点的编号。

每组测试数据输出 m 行，代表查询的两个结点之间的最短路径长度。

1≤T≤10,
1≤n,m≤1000

1
8 4
2 3
4 5
6 -1
-1 -1
-1 7
-1 -1
8 -1
-1 -1
1 6
4 6
4 5
8 1

2
4
2
4

// 最近公共祖先
#include 
using namespace std;

const int N = 1010;

int n, m;
int l[N], r[N], p[N];
int dist[N];

void dfs(int u, int d)
{
    dist[u] = d;
    if (l[u] != -1)
        dfs(l[u], d + 1);
    if (r[u] != -1)
        dfs(r[u], d + 1);
}

int get_lca(int a, int b)  // 优化之后就是倍增法  也可采用离线Tarjan
{
    if (dist[a] < dist[b])
        return get_lca(b, a);
    while (dist[a] > dist[b])
        a = p[a];
    while (a != b)
        a = p[a], b = p[b];
    return a;
}

int main()
{
    int T;
    cin >> T;
    while (T--)
    {
        cin >> n >> m;
        for (int i = 1; i <= n; i++)
        {
            int a, b;
            cin >> a >> b;
            l[i] = a, r[i] = b;
            if (a != -1)
                p[a] = i;
            if (b != -1)
                p[b] = i;
        }

        dfs(1, 0);

         while (m -- )
        {
            int a, b;
            cin >> a >> b;
            int c = get_lca(a, b);
            cout << dist[a] + dist[b] - dist[c] * 2 << endl;
        }
    }

     return 0;
}