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思路

考虑倍增 LCA 算法。

每次询问分别求三个点中每两个点的 LCA 点，然后分别求出这三个点到此 LCA 点的距离和，并取最小值即可。

值得一提的是，某两点间的距离不一定是两者的 depth 之差，而需求出两者的 LCA 点，再分别求两者与 LCA 点的 depth 之差，其之和才为距离。

code

#include<bits/stdc++.h>
#include<queue>
using namespace std;
const int N=500010,M=1000010,INF=0x3f3f3f3f;
int n,m;
int h[N],e[M],ne[M],idx;
int depth[N],fa[N][25];
queue<int> q;
void add(int a,int b)
{
    e[idx]=b,ne[idx]=h[a],h[a]=idx++;
}
void bfs()
{
    memset(depth,0x3f,sizeof depth);
    depth[0]=0,depth[1]=1;
    q.push(1);
    while(q.size())
    {
        int t=q.front();
        q.pop();
        for(int i=h[t];~i;i=ne[i])
        {
            int j=e[i];
            if(depth[j]>depth[t]+1)
            {
                depth[j]=depth[t]+1;
                q.push(j);
                fa[j][0]=t;
                for(int k=1;k<=18;k++)
                {
                    fa[j][k]=fa[fa[j][k-1]][k-1];
                }
            }
        }
    }
}
int lca(int a,int b)
{
    if(depth[a]<depth[b]) swap(a,b);
    for(int i=18;i>=0;i--)
    {
        if(depth[fa[a][i]]>=depth[b]) a=fa[a][i];
    }
    if(a==b) return b;
    for(int i=18;i>=0;i--)
    {
        if(fa[a][i]!=fa[b][i])
        {
            a=fa[a][i];
            b=fa[b][i];
        }
    }
    return fa[a][0];
}
int dist(int a,int b)
{
    int t=lca(a,b);
    return abs(depth[t]-depth[a])+abs(depth[t]-depth[b]);
}
int check(int x,int y,int z,int ver)
{
    return dist(x,ver)+dist(y,ver)+dist(z,ver);
}
int main()
{
    cin.tie(0)->sync_with_stdio(0);
    cout.tie(0)->sync_with_stdio(0);
    cin>>n>>m;
    memset(h,-1,sizeof h);
    for(int i=1;i<n;i++)
    {
        int a,b;
        cin>>a>>b;
        add(a,b),add(b,a);
    }
    bfs();
    while(m--)
    {
        int x,y,z;
        cin>>x>>y>>z;
        int res=0,minn=INF;
        int a=lca(x,y),b=lca(x,z),c=lca(y,z);
        if(minn>check(x,y,z,a)) res=a,minn=check(x,y,z,a);
        if(minn>check(x,y,z,b)) res=b,minn=check(x,y,z,b);
        if(minn>check(x,y,z,c)) res=c,minn=check(x,y,z,c);
        cout<<res<<" "<<minn<<'\n';
    }
    return 0;
}