AT_relay2_b Evergrowing Tree
题目描述
给定一个整数 $N$。请考虑如下图所示的,一个无穷延展的完全 $N$ 叉树。

图:$N = 3$ 的情况下的无穷延展完全 $N$ 叉树
如图所示,每个顶点都被赋予了互不重复的正整数编号,并且对任意正整数,都存在一个编号为该数的顶点。树的根顶点编号为 $1$。其余顶点的编号分配规则为,越靠上的层编号越小,同一层中越靠左编号越小。
现在对于这棵树,你需要回答 $Q$ 个如下格式的询问。第 $i$ 个询问 $(1 \leq i \leq Q)$ 如下:
- 求顶点 $v_i$ 和 $w_i$ 的最近公共祖先(参见提示)的顶点编号。
输入格式
输入通过标准输入给出,格式如下:
> $N$ $Q$ $v_1$ $w_1$ $\ldots$ $v_Q$ $w_Q$
输出格式
输出共 $Q$ 行。第 $i$ 行请输出顶点 $v_i$ 和 $w_i$ 的最近公共祖先的顶点编号。
说明/提示
### 注释
- 对于有根树,两个顶点 $v$ 与 $w$ 的*最近公共祖先*是同时为 $v$ 和 $w$ 祖先的所有顶点中,距离根最远的一个。这里顶点自身也被视为自己的祖先。例如,在题目图示中的树中,顶点 $5$ 和 $7$ 的最近公共祖先为顶点 $2$,顶点 $8$ 和 $11$ 的最近公共祖先为顶点 $1$,顶点 $3$ 和 $9$ 的最近公共祖先为顶点 $3$。
### 数据范围
- $1 \leq N \leq 10^9$
- $1 \leq Q \leq 10^5$
- $1 \leq v_i < w_i \leq 10^9$
### 样例解释 1
本例中的询问与注释部分给出的例子相对应。
由 ChatGPT 5 翻译