Problem p02373 (C++)

Buggy submission (status: Runtime Error):
#include <algorithm>
#include <bitset>
#include <climits>
#include <complex>
#include <deque>
#include <exception>
#include <fstream>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <ios>
#include <iosfwd>
#include <iostream>
#include <istream>
#include <iterator>
#include <limits>
#include <list>
#include <locale>
#include <map>
#include <memory>
#include <new>
#include <numeric>
#include <ostream>
#include <queue>
#include <set>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <stdexcept>
#include <streambuf>
#include <string>
#include <typeinfo>
#include <utility>
#include <valarray>
#include <vector>

#define rep(i, m, n) for (int i = int(m); i < int(n); i++)
#define EACH(i, c) for (auto &(i) : c)
#define all(c) begin(c), end(c)
#define EXIST(s, e) ((s).find(e) != (s).end())
#define SORT(c) sort(begin(c), end(c))
#define pb emplace_back
#define MP make_pair
#define SZ(a) int((a).size())

// #define LOCAL 0
// #ifdef LOCAL
// #define DEBUG(s) cout << (s) << endl
// #define dump(x)  cerr << #x << " = " << (x) << endl
// #define BR cout << endl;
// #else
// #define DEBUG(s) do{}while(0)
// #define dump(x) do{}while(0)
// #define BR
// #endif

// 改造
typedef long long int ll;
using namespace std;
#define INF (1 << 30) - 1
#define INFl (ll)5e15
#define DEBUG 0 // デバッグする時1にしてね
#define dump(x) cerr << #x << " = " << (x) << endl
#define MOD 1000000007

// ここから編集する
struct LCA {
  int V;                 // 頂点数
  vector<vector<int>> G; // グラフの隣接リスト表現
  int MAX_LOG_V = 0;
  int root = 0; // 根ノードの番号

  vector<vector<int>>
      parent; // 親を2^k回辿って到達する頂点(根を通り過ぎる場合は-1とする)
  vector<int> depth; // 根からの深さ

  LCA(int V) {
    this->V = V;
    while (1 << MAX_LOG_V < V) { // バグが怖い
      MAX_LOG_V++;
    }
    G.resize(V);
    parent.resize(MAX_LOG_V, vector<int>(V));
    depth.resize(V);
  }

  /**
   * 辺を追加した後に初期化をする
   */
  void init() {
    // parentとdepthの初期化
    dfs(root, -1, 0);
    // parentを初期化する
    for (int k = 0; k + 1 < MAX_LOG_V; k++) {
      for (int v = 0; v < V; v++) {
        if (parent[k][v] < 0)
          parent[k + 1][v] = -1;
        else
          parent[k + 1][v] = parent[k][parent[k][v]];
      }
    }
  }

  void dfs(int v, int p, int d) {
    parent[0][v] = p;
    depth[v] = d;
    for (int i = 0; i < G[v].size(); i++) {
      if (G[v][i] != p)
        dfs(G[v][i], v, d + 1);
    }
  }

  /**
   * uとvのlcaを求める
   * @param u 頂点
   * @param v 頂点
   * @return lcaとなる頂点
   */
  int lca(int u, int v) {
    // uとvの高さが同じになるまで親を辿る
    if (depth[u] > depth[v])
      swap(u, v);
    for (int k = 0; k < MAX_LOG_V; k++) {
      if ((depth[v] - depth[u]) >> k & 1) {
        v = parent[k][v];
      }
    }
    if (u == v)
      return u;
    // 二分探索でLCAを求める
    for (int k = MAX_LOG_V - 1; k >= 0; k--) {
      if (parent[k][u] != parent[k][v]) {
        u = parent[k][u];
        v = parent[k][v];
      }
    }
    return parent[0][u];
  }
  /**
   * 辺を追加する
   * @param from 元
   * @param to 先
   */
  void add_edge(int from, int to) { G[from].push_back(to); }
};

int main() {
  cin.tie(0);
  ios::sync_with_stdio(false);

  int n;
  cin >> n;
  LCA lca(n);
  rep(i, 0, n) {
    int k;
    cin >> k;
    rep(j, 0, k) {
      int c;
      cin >> c;
      lca.add_edge(i, c);
    }
  }
  lca.init();
  int q;
  cin >> q;
  rep(i, 0, q) {
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << lca.lca(a, b) << endl;
  }
  //    cout << "---" << endl;
  //    rep(i,0,lca.G.size()){
  //        rep(j,0,lca.G[i].size()){
  //            cout << i << " " << lca.G[i][j] << endl;
  //        }
  //    }

  return 0;
}


Fixed submission:
#include <algorithm>
#include <bitset>
#include <climits>
#include <complex>
#include <deque>
#include <exception>
#include <fstream>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <ios>
#include <iosfwd>
#include <iostream>
#include <istream>
#include <iterator>
#include <limits>
#include <list>
#include <locale>
#include <map>
#include <memory>
#include <new>
#include <numeric>
#include <ostream>
#include <queue>
#include <set>
#include <sstream>
#include <stack>
#include <stdexcept>
#include <streambuf>
#include <string>
#include <typeinfo>
#include <utility>
#include <valarray>
#include <vector>

#define rep(i, m, n) for (int i = int(m); i < int(n); i++)
#define EACH(i, c) for (auto &(i) : c)
#define all(c) begin(c), end(c)
#define EXIST(s, e) ((s).find(e) != (s).end())
#define SORT(c) sort(begin(c), end(c))
#define pb emplace_back
#define MP make_pair
#define SZ(a) int((a).size())

// #define LOCAL 0
// #ifdef LOCAL
// #define DEBUG(s) cout << (s) << endl
// #define dump(x)  cerr << #x << " = " << (x) << endl
// #define BR cout << endl;
// #else
// #define DEBUG(s) do{}while(0)
// #define dump(x) do{}while(0)
// #define BR
// #endif

// 改造
typedef long long int ll;
using namespace std;
#define INF (1 << 30) - 1
#define INFl (ll)5e15
#define DEBUG 0 // デバッグする時1にしてね
#define dump(x) cerr << #x << " = " << (x) << endl
#define MOD 1000000007

// ここから編集する
struct LCA {
  int V;                 // 頂点数
  vector<vector<int>> G; // グラフの隣接リスト表現
  int MAX_LOG_V = 1;
  int root = 0; // 根ノードの番号

  vector<vector<int>>
      parent; // 親を2^k回辿って到達する頂点(根を通り過ぎる場合は-1とする)
  vector<int> depth; // 根からの深さ

  LCA(int V) {
    this->V = V;
    while (1 << MAX_LOG_V < V) { // バグが怖い
      MAX_LOG_V++;
    }
    G.resize(V);
    parent.resize(MAX_LOG_V, vector<int>(V));
    depth.resize(V);
  }

  /**
   * 辺を追加した後に初期化をする
   */
  void init() {
    // parentとdepthの初期化
    dfs(root, -1, 0);
    // parentを初期化する
    for (int k = 0; k + 1 < MAX_LOG_V; k++) {
      for (int v = 0; v < V; v++) {
        if (parent[k][v] < 0)
          parent[k + 1][v] = -1;
        else
          parent[k + 1][v] = parent[k][parent[k][v]];
      }
    }
  }

  void dfs(int v, int p, int d) {
    parent[0][v] = p;
    depth[v] = d;
    for (int i = 0; i < G[v].size(); i++) {
      if (G[v][i] != p)
        dfs(G[v][i], v, d + 1);
    }
  }

  /**
   * uとvのlcaを求める
   * @param u 頂点
   * @param v 頂点
   * @return lcaとなる頂点
   */
  int lca(int u, int v) {
    // uとvの高さが同じになるまで親を辿る
    if (depth[u] > depth[v])
      swap(u, v);
    for (int k = 0; k < MAX_LOG_V; k++) {
      if ((depth[v] - depth[u]) >> k & 1) {
        v = parent[k][v];
      }
    }
    if (u == v)
      return u;
    // 二分探索でLCAを求める
    for (int k = MAX_LOG_V - 1; k >= 0; k--) {
      if (parent[k][u] != parent[k][v]) {
        u = parent[k][u];
        v = parent[k][v];
      }
    }
    return parent[0][u];
  }
  /**
   * 辺を追加する
   * @param from 元
   * @param to 先
   */
  void add_edge(int from, int to) { G[from].push_back(to); }
};

int main() {
  cin.tie(0);
  ios::sync_with_stdio(false);

  int n;
  cin >> n;
  LCA lca(n);
  rep(i, 0, n) {
    int k;
    cin >> k;
    rep(j, 0, k) {
      int c;
      cin >> c;
      lca.add_edge(i, c);
    }
  }
  lca.init();
  int q;
  cin >> q;
  rep(i, 0, q) {
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << lca.lca(a, b) << endl;
  }
  //    cout << "---" << endl;
  //    rep(i,0,lca.G.size()){
  //        rep(j,0,lca.G[i].size()){
  //            cout << i << " " << lca.G[i][j] << endl;
  //        }
  //    }

  return 0;
}