对任意树的深，宽，最近公共祖先查询

#include<iostream>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<vector>
using namespace std;
const int N=1e2+5;
int h[N],e[N*2],ne[N*2],id,dep[N],fa[N];//链式前向星的基本操作，dep为每个节点的深度，fa为每个节点的祖先
bool st[N];//用于判断i节点是否作为根节点访问过
void add(int x,int y){//建树基本操作
	id++;
	e[id]=y;
	ne[id]=h[x];
	h[x]=id;
}

int Breadth(){
	queue<int> q;
	q.push(1);
	q.push(0);//用0来隔离每一层的节点
	int c=1,c1=0;//c1来记录每一层的宽度
	while(q.size()!=1){//bfs基本操作
		int u=q.front();
		q.pop();
		st[u]=true;
		for(int i=h[u];i;i=ne[i]){
			if(!st[e[i]]){
				q.push(e[i]);
				c1++;
			}
		}
		if(q.front()==0){//当遍历到0说明该层已遍历完
			q.push(0);
			q.pop();
			c=max(c1,c);//判断该层宽度是否最大
			c1=0;
		}
	}
	return c;
}

int Depth(int x){//dfs基本操作
	int Max=0;
	st[x]=true;
	for(int i=h[x];i;i=ne[i]){
		if(!st[e[i]])
		Max=max(Depth(e[i]),Max);
	}
	return Max+1;
}

void dfs(int x,int d){//记录每个节点的祖先和深度
	st[x]=true;
	dep[x]=d;
	for(int i=h[x];i;i=ne[i]){
		if(st[e[i]]){
			fa[x]=e[i];
		}
		else{
			dfs(e[i],d+1);
		}
	}
	return;
}

int main(){
	int n,x,y;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<n;i++){//链式前向星储存基本操作
		cin>>x>>y;
		add(x,y);
		add(y,x);
	}
	cin>>x>>y;
	cout<<Depth(1);
	memset(st,0,sizeof(st));
	cout<<endl;
	cout<<Breadth();
	memset(st,0,sizeof(st));
	cout<<endl;
	dfs(1,1);
	int i=x;
	vector<int> fa_x;
	fa_x.push_back(x);
	while(i!=1){//用于遍历x的祖先
		fa_x.push_back(fa[i]);
		i=fa[i];
	}
	fa_x.push_back(1);
	i=y;
	vector<int> fa_y;
	fa_y.push_back(y);
	while(i!=1){//y的祖先
		fa_y.push_back(fa[i]);
		i=fa[i];
	}
	fa_y.push_back(1);
	for(int i=0;i<fa_y.size();i++){
		for(int j=0;j<fa_x.size();j++){
			if(fa_y[i]==fa_x[j])//遇到最近祖先输出结果
			{
				int a=(dep[x]-dep[fa_x[j]])*2;
				int b=dep[y]-dep[fa_y[i]];
				cout<<a+b;
				return 0;
			}
		}
	}
	cout<<0;
	return 0;
}