Problem p02373 (C++)

Buggy submission (status: Runtime Error):
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <stack>
#include <utility>
#include <vector>
using namespace std;

struct LCA {
  int N, logN; // logN-1 == floor(lg(N-1))
  vector<vector<int>> G;
  vector<int> depth;
  // vから根の方向に2^k回登ったときのノード parent[k][v]
  vector<vector<int>> parent;

  LCA(int size) : N(size), G(size), depth(size) {
    logN = 0;
    for (int x = 1; x < N; x *= 2)
      logN++;
    parent.assign(logN, vector<int>(N));
  }

  // どちらが根であってもOK
  void add_edge(int u, int v) {
    G[u].push_back(v);
    G[v].push_back(u);
  }

  void init(int root) {
    stack<pair<int, int>> s;
    s.push(make_pair(root, -1));
    while (!s.empty()) {
      auto cur = s.top();
      s.pop();
      if (cur.second < 0)
        depth[cur.first] = 0;
      else
        depth[cur.first] = depth[cur.second] + 1;

      parent[0][cur.first] = cur.second;
      for (int next : G[cur.first]) {
        if (next != cur.second) {
          s.push(make_pair(next, cur.first));
        }
      }
    }

    for (int k = 1; k < logN; k++) {
      for (int v = 0; v < N; v++) {
        if (parent[k - 1][v] < 0)
          parent[k][v] = -1;
        else
          parent[k][v] = parent[k - 1][parent[k - 1][v]];
      }
    }
  }

  int lca(int u, int v) {
    if (depth[u] > depth[v])
      swap(u, v); // vのほうが深くなる
    // uとvの深さが同じになるまでvを根の方向に移動する
    for (int k = 0; k < logN; k++) {
      if (((depth[v] - depth[u]) >> k) & 1) {
        v = parent[k][v];
      }
    }
    if (u == v)
      return u;
    for (int k = logN - 1; k >= 0; k--) {
      if (parent[k][u] != parent[k][v]) {
        u = parent[k][u];
        v = parent[k][v];
      }
    }
    return parent[0][u];
  }
};

int main() {
  ios::sync_with_stdio(false);
  int N;
  cin >> N;
  LCA lca(N);
  for (int u = 0; u < N; u++) {
    int k;
    cin >> k;
    while (k--) {
      int v;
      cin >> v;
      lca.add_edge(u, v);
    }
  }
  lca.init(0);
  int Q;
  cin >> Q;
  while (Q--) {
    int u, v;
    cin >> u >> v;
    cout << lca.lca(u, v) << endl;
  }
}

Fixed submission:
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <stack>
#include <utility>
#include <vector>
using namespace std;

struct LCA {
  int N, logN; // logN-1 == floor(lg(N-1))
  vector<vector<int>> G;
  vector<int> depth;
  // vから根の方向に2^k回登ったときのノード parent[k][v]
  vector<vector<int>> parent;

  LCA(int size) : N(size), G(size), depth(size) {
    logN = 0;
    for (int x = 1; x < N; x *= 2)
      logN++;
    logN = 21;
    parent.assign(logN, vector<int>(N));
  }

  // どちらが根であってもOK
  void add_edge(int u, int v) {
    G[u].push_back(v);
    G[v].push_back(u);
  }

  void init(int root) {
    stack<pair<int, int>> s;
    s.push(make_pair(root, -1));
    while (!s.empty()) {
      auto cur = s.top();
      s.pop();
      if (cur.second < 0)
        depth[cur.first] = 0;
      else
        depth[cur.first] = depth[cur.second] + 1;

      parent[0][cur.first] = cur.second;
      for (int next : G[cur.first]) {
        if (next != cur.second) {
          s.push(make_pair(next, cur.first));
        }
      }
    }

    for (int k = 1; k < logN; k++) {
      for (int v = 0; v < N; v++) {
        if (parent[k - 1][v] < 0)
          parent[k][v] = -1;
        else
          parent[k][v] = parent[k - 1][parent[k - 1][v]];
      }
    }
  }

  int lca(int u, int v) {
    if (depth[u] > depth[v])
      swap(u, v); // vのほうが深くなる
    // uとvの深さが同じになるまでvを根の方向に移動する
    for (int k = 0; k < logN; k++) {
      if (((depth[v] - depth[u]) >> k) & 1) {
        v = parent[k][v];
      }
    }
    if (u == v)
      return u;
    for (int k = logN - 1; k >= 0; k--) {
      if (parent[k][u] != parent[k][v]) {
        u = parent[k][u];
        v = parent[k][v];
      }
    }
    return parent[0][u];
  }
};

int main() {
  ios::sync_with_stdio(false);
  int N;
  cin >> N;
  LCA lca(N);
  for (int u = 0; u < N; u++) {
    int k;
    cin >> k;
    while (k--) {
      int v;
      cin >> v;
      lca.add_edge(u, v);
    }
  }
  lca.init(0);
  int Q;
  cin >> Q;
  while (Q--) {
    int u, v;
    cin >> u >> v;
    cout << lca.lca(u, v) << endl;
  }
}