bzoj 4455 [Zjoi2016]小星星 树形dp&容斥

时间:2024-08-09 15:03:02

4455: [Zjoi2016]小星星

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Description

小Y是一个心灵手巧的女孩子,她喜欢手工制作一些小饰品。她有n颗小星星,用m条彩色的细线串了起来,每条细
线连着两颗小星星。有一天她发现,她的饰品被破坏了,很多细线都被拆掉了。这个饰品只剩下了n?1条细线,但
通过这些细线,这颗小星星还是被串在一起,也就是这些小星星通过这些细线形成了树。小Y找到了这个饰品的设
计图纸,她想知道现在饰品中的小星星对应着原来图纸上的哪些小星星。如果现在饰品中两颗小星星有细线相连,
那么要求对应的小星星原来的图纸上也有细线相连。小Y想知道有多少种可能的对应方式。只有你告诉了她正确的
答案,她才会把小饰品做为礼物送给你呢。

Input

第一行包含个2正整数n,m,表示原来的饰品中小星星的个数和细线的条数。
接下来m行,每行包含2个正整数u,v,表示原来的饰品中小星星u和v通过细线连了起来。
这里的小星星从1开始标号。保证u≠v,且每对小星星之间最多只有一条细线相连。
接下来n-1行,每行包含个2正整数u,v,表示现在的饰品中小星星u和v通过细线连了起来。
保证这些小星星通过细线可以串在一起。
n<=17,m<=n*(n-1)/2

Output

输出共1行,包含一个整数表示可能的对应方式的数量。
如果不存在可行的对应方式则输出0。

Sample Input

4 3
1 2
1 3
1 4
4 1
4 2
4 3

Sample Output

6

HINT

Source

这道题目的画风十分新奇,题意我一开始都没怎么看懂,

题意:就是给你n个点的图和一棵树,然后将树重新标号,使得其在图中存在。

20分直接枚举全排列就可以了

40分的话dp+优化,考试的时候可以想想,类似那道暴力状态压缩转移那道题

原来的dp的话 f[i][j][sta]表是i这颗子树,i为j颜色,用sta填充,&&(j-1)那样去做,渐进3^n。

这样复杂度是 3^n*n^2

对于正解,因为n不是特别的大,而且在树上重新编号

就可以容斥,因为如果在树上任意编号的话,就是每次枚举编号集合,

这样的dp就可以转化为f[i][j]表示将i编号为j的方案数,这样的dp过程复杂度是O(n^3)

所以这样总的复杂度是(2^n*n^3)

 #pragma GCC optimize(2)
#pragma G++ optimize(2)
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring> #define ll long long
#define N 22
using namespace std;
inline int read()
{
int x=,f=;char ch=getchar();
while(!isdigit(ch)){if(ch=='-')f=-;ch=getchar();}
while(isdigit(ch)){x=(x<<)+(x<<)+ch-'';ch=getchar();}
return x*f;
} ll ans;
int n,m,num;
int a[N],p[N][N];
ll f[N][N];
int cnt,hed[N],nxt[N*],rea[N*]; void add(int u,int v)
{
nxt[++cnt]=hed[u];
hed[u]=cnt;
rea[cnt]=v;
}
void cal(int u,int fa)
{
for (int i=hed[u];i!=-;i=nxt[i])
{
int v=rea[i];
if(v==fa)continue;
cal(v,u);
}
for (int i=;i<=num;i++)
{
f[u][i]=;
for (int j=hed[u];j!=-;j=nxt[j])
{
int v=rea[j];ll w=;
if(v==fa)continue;
for (int k=;k<=num;k++)
if(p[a[i]][a[k]])w+=f[v][k];
f[u][i]*=w;
}
}
}
void dfs(int x,int y,int sta)
{
if(x>n)
{
num=;
for (int i=;i<=n;i++)if(!((<<(i-))&sta))a[++num]=i;
cal(,);
ll res=;
for (int i=;i<=num;i++)
res+=f[][i];
ans+=y*res;
return;
}
dfs(x+,y,sta);
dfs(x+,-y,sta+(<<(x-)));
}
int main()
{
memset(hed,-,sizeof(hed));
n=read(),m=read();
for (int i=;i<=m;i++)
{
int x=read(),y=read();
p[x][y]=,p[y][x]=;
}
for (int i=;i<n;i++)
{
int x=read(),y=read();
add(x,y),add(y,x);
}
dfs(,,);
printf("%lld\n",ans);
}