【LeetCode 每日一题】1483. 树节点的第 K 个祖先

1483. 树节点的第 K 个祖先

难度：困难

时间：2023/06/12

给你一棵树，树上有 n 个节点，按从 0 到 n-1 编号。树以父节点数组的形式给出，其中 parent[i] 是节点 i 的父节点。树的根节点是编号为 0 的节点。

树节点的第 k 个祖先节点是从该节点到根节点路径上的第 k 个节点。

实现 TreeAncestor 类：

• TreeAncestor（int n， int[] parent） 对树和父数组中的节点数初始化对象。
• getKthAncestor``(int node, int k) 返回节点 node 的第 k 个祖先节点。如果不存在这样的祖先节点，返回 -1 。

示例 1：

输入：
["TreeAncestor","getKthAncestor","getKthAncestor","getKthAncestor"]
[[7,[-1,0,0,1,1,2,2]],[3,1],[5,2],[6,3]]
​
输出：
[null,1,0,-1]
​
解释：
TreeAncestor treeAncestor = new TreeAncestor(7, [-1, 0, 0, 1, 1, 2, 2]);
​
treeAncestor.getKthAncestor(3, 1);  // 返回 1 ，它是 3 的父节点
treeAncestor.getKthAncestor(5, 2);  // 返回 0 ，它是 5 的祖父节点
treeAncestor.getKthAncestor(6, 3);  // 返回 -1 因为不存在满足要求的祖先节点

提示：

• 1 <= k <= n <= 5 * 10^4
• parent[0] == -1 表示编号为 0 的节点是根节点。
• 对于所有的 0 < i < n ，0 <= parent[i] < n 总成立
• 0 <= node < n
• 至多查询 5 * 10^4 次

class TreeAncestor {
public:
    TreeAncestor(int n, vector<int>& parent) {
        p = vector<vector<int>>(n, vector<int>(18, -1));
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            p[i][0] = parent[i];
        }
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            for (int j = 1; j < 18; ++j) {
                if (p[i][j - 1] == -1) {
                    continue;
                }
                p[i][j] = p[p[i][j - 1]][j - 1];
            }
        }
    }
​
    int getKthAncestor(int node, int k) {
        for (int i = 17; ~i; --i) {
            if (k >> i & 1) {
                node = p[node][i];
                if (node == -1) {
                    break;
                }
            }
        }
        return node;
    }
​
private:
    vector<vector<int>> p;
};