BZOJ5297 CQOI2018 社交网络 【矩阵树定理Matrix-Tree】

时间:2023-01-27 17:31:50

BZOJ5297 CQOI2018 社交网络


Description

当今社会,在社交网络上看朋友的消息已经成为许多人生活的一部分。通常,一个用户在社交网络上发布一条消息(例如微博、状态、Tweet等)后,他的好友们也可以看见这条消息,并可能转发。转发的消息还可以继续被人转发,进而扩散到整个社交网络中。在一个实验性的小规模社交网络中我们发现,有时一条热门消息最终会被所有人转发。为了研究这一现象发生的过程,我们希望计算一条消息所有可能的转发途径有多少种。为了编程方便,我们将初始消息发送者编号为1,其他用户编号依次递增。该社交网络上的所有好友关系是已知的,也就是说对于A、B两个用户,我们知道A用户可以看到B用户发送的消息。注意可能存在单向的好友关系,即A能看到B的消息,但B不能看到A的消息。还有一个假设是,如果某用户看到他的多个好友转发了同一条消息,他只会选择从其中一个转发,最多转发一次消息。从不同好友的转发,被视为不同的情况。如果用箭头表示好友关系,下图展示了某个社交网络中消息转发的所有可能情况。

BZOJ5297 CQOI2018 社交网络 【矩阵树定理Matrix-Tree】

初始消息是用户1发送的,加粗箭头表示一次消息转发

Input

输入文件第一行,为一个正整数n,表示社交网络中的用户数:

第二行为一个正整数m.表示社交网络中的好友关系数目。

接下来m行,每行为两个空格分隔的整数ai和bi,表示一组好友关系,即用户ai可以看到用户bi发送的消息。

1≤n≤250,1≤ai,bi≤n,1≤m≤n(n-1)

Output

输出文件共一行,为一条消息所有可能的转发途径的数量,除以1 0007所得的余数。

Sample Input

4

7

2 1

3 1

1 3

2 3

3 2

4 3

4 2

Sample Output

6


矩阵树定理(Matrix-Tree)现学现用。

对于无向图:

* 主对角线记录每个点度数

* 如果i→j" role="presentation">i→ji→j有边就在fi,j" role="presentation">fi,jfi,j处减一(保证每一列和为零)

对于有向图:

* 主对角线记录每个点出度

* 如果i→j" role="presentation">i→ji→j有边就在fj,i" role="presentation">fj,ifj,i处减一(保证每一列和为零)

如果固定根就删除根所在行列然后求矩阵的行列式

否则随便删一行一列求行列式


然后就发现这道题其实是模板


#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=260,Mod=10007;
int n,m,sign=1,f[N][N];
void solve(){
for(int i=1;i<n;i++)
for(int j=i+1;j<n;j++){
while(true){
if(!f[j][i])break;
int x=f[i][i]/f[j][i];
for(int k=1;k<n;k++)
f[i][k]=(f[i][k]-f[j][k]*x%Mod+Mod)%Mod;
for(int k=1;k<n;k++)swap(f[i][k],f[j][k]);
sign*=-1;
}
}
}
int main(){
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=m;i++){
int u,v;scanf("%d%d",&v,&u);
v--;u--;
if(u!=v)f[u][v]--;
if(v)f[v][v]++;
}
for(int i=0;i<n;i++)
for(int j=0;j<n;j++)
f[i][j]=(f[i][j]%Mod+Mod)%Mod;
solve();
int ans=1;
for(int i=1;i<n;i++)ans=ans*f[i][i]%Mod;
ans=(ans*sign%Mod+Mod)%Mod;
printf("%d\n",ans);
return 0;
}