Problem:
C: な◯りカット (Namo.. Cut)

問題

－謎の巨大クラゲ、 コードネーム「な◯り」を討伐せよ－

「な◯り」は非常に生命力が強いため、素早く切断し続けなければ、あっという間に復活してしまう。
我々は、「な◯り」をどのように切断するのが効率良いのか、日々試行錯誤している。
その過程で、あなた方プログラマの手が必要になった。

「な◯り」は N 頂点と N 辺からなる連結な無向グラフで表現できる。
以降、各頂点が 1 から N の異なる数で名前付けられているとしよう。

我々は、「な◯り」に関して Q 回の質問を行う。
それらすべてに答えるプログラムを作成して欲しい。

質問は 1 から Q の番号を持ち、各質問は次のように構成される。

質問 i では 2 つの頂点 a_i と b_i が指定される。 a_i と b_i を非連結にするために、削除する必要のある辺の最小本数を答えよ。

ここで、頂点 u と v が非連結であるとは、 u と v を行き来できる経路が存在しないことを指す。

入力形式

N
u_1 v_1
u_2 v_2
...
u_N v_N
Q
a_1 b_1
a_2 b_2
...
a_Q b_Q

入力はすべて整数である。

1 行目には頂点数 N が与えられる。
続く N 行のうち i 行目には、i 番目の辺が繋ぐ 2 頂点の番号 u_i, v_i が空白区切りで与えられる。

次に、質問の回数 Q が与えられる。
続く Q 行のうち i 行目には、i 番目の質問で指定される 2 頂点の番号 a_i, b_i が空白区切りで与えられる。

制約

3 \leq N \leq 100,000

1 \leq Q \leq 100,000

グラフに自己ループ及び多重辺は存在しない

1 \leq a_i, b_i \leq N かつ a_i \neq b_i (1 \leq i \leq Q)

出力形式

出力は Q 行からなる。
i 行目には、a_i と b_i を非連結にするために、削除する必要のある辺の最小本数を表す整数を出力せよ。

入力例1

3
1 2
1 3
2 3
1
1 3

出力例1

2

入力例2

7
1 2
1 6
3 5
2 5
5 4
1 4
3 7
3
2 4
3 1
6 7

出力例2

2
1
1

Solution in Rust (judge verdict: Accepted)

/// Thank you tanakh!!!
///  https://qiita.com/tanakh/items/0ba42c7ca36cd29d0ac8
macro_rules! input {
    (source = $s:expr, $($r:tt)*) => {
        let mut iter = $s.split_whitespace();
        input_inner!{iter, $($r)*}
    };
    ($($r:tt)*) => {
        let mut s = {
            use std::io::Read;
            let mut s = String::new();
            std::io::stdin().read_to_string(&mut s).unwrap();
            s
        };
        let mut iter = s.split_whitespace();
        input_inner!{iter, $($r)*}
    };
}

macro_rules! input_inner {
    ($iter:expr) => {};
    ($iter:expr, ) => {};

    ($iter:expr, $var:ident : $t:tt $($r:tt)*) => {
        let $var = read_value!($iter, $t);
        input_inner!{$iter $($r)*}
    };
}

macro_rules! read_value {
    ($iter:expr, ( $($t:tt),* )) => {
        ( $(read_value!($iter, $t)),* )
    };

    ($iter:expr, [ $t:tt ; $len:expr ]) => {
        (0..$len).map(|_| read_value!($iter, $t)).collect::<Vec<_>>()
    };

    ($iter:expr, chars) => {
        read_value!($iter, String).chars().collect::<Vec<char>>()
    };

    ($iter:expr, usize1) => {
        read_value!($iter, usize) - 1
    };

    ($iter:expr, $t:ty) => {
        $iter.next().unwrap().parse::<$t>().expect("Parse error")
    };
}

fn main() {
    input!(
        n: usize,
        edges: [(usize1, usize1); n],
        q: usize,
        queries: [(usize1, usize1); q]
    );

    let mut graph = vec![vec![]; n];
    for &(a, b) in edges.iter() {
        graph[a].push(b);
        graph[b].push(a);
    }

    let mut used = vec![false; n];
    let mut stack = Vec::new();
    let result = dfs(&graph, 0, n, &mut used, &mut stack);
    assert!(result != n);

    let mut is_cycle = vec![false; n];
    while let Some(v) = stack.pop() {
        is_cycle[v] = true;
        if v == result {
            break;
        }
    }

    for &(a, b) in queries.iter() {
        if is_cycle[a] && is_cycle[b] {
            println!("2");
        } else {
            println!("1");
        }
    }
}

fn dfs(
    graph: &Vec<Vec<usize>>,
    v: usize,
    p: usize,
    used: &mut Vec<bool>,
    stack: &mut Vec<usize>,
) -> usize {
    if used[v] {
        return v;
    }

    let n = used.len();
    used[v] = true;
    stack.push(v);
    for &next in graph[v].iter() {
        if next == p {
            continue;
        }
        let result = dfs(graph, next, v, used, stack);
        if result != n {
            return result;
        }
    }
    stack.pop();
    used[v] = false;
    n
}