POJ 3417. Network

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http://poj.org/problem?id=3417

题意

树形图上另添 $m$ 条附加边,求第一次删去一条主要边,第二次删去一条附加边后树被分割成来两部分的方案数

思路

树上差分 & LCA

每条附加边构成了一个环,使这个环上所有的主要边都被覆盖了一次

若一条主要边被覆盖了 $0$ 次,那随便删掉一条附加边,即满足要求

若一条主要边被覆盖了 $1$ 次,那么删法唯一

若一条主要边被覆盖了 $\ge 2$ 次,无法满足要求

我们给每个点增加一个权值 $d$,在 $x,y$ 间加一条附加边,则让 $d[x]+=1,d[y]+=1,d[lca(x,y)]-=2$

设 $s[x]$ 为点 $x$ 到其父节点的这条边被覆盖的次数:

$s[x]=d[x]+\sum \limits_{y \in son(x)}{s[y]}$

代码

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#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
const int N=1e5+5;
int n,m;
int cnt,to[N*2],nxt[N*2],head[N];
int depth[N],f[N][20],d[N],s[N],t,ans;
bool st[N];
void addedge(int u,int v) {
cnt++;
to[cnt]=v;
nxt[cnt]=head[u];
head[u]=cnt;
}
void bfs() {
queue<int>q;
q.push(1);
depth[1]=1;
while(q.size()) {
int u=q.front();
q.pop();
for(int i=head[u];i;i=nxt[i]) {
int v=to[i];
if(depth[v]) continue;
depth[v]=depth[u]+1;
f[v][0]=u;
for(int i=1;i<=t;i++) f[v][i]=f[f[v][i-1]][i-1];
q.push(v);
}
}
}
int lca(int a,int b) {
if(depth[a]>depth[b]) swap(a,b);
for(int i=t;i>=0;i--) if(depth[f[b][i]]>=depth[a]) b=f[b][i];
if(a==b) return a;
for(int i=t;i>=0;i--) if(f[a][i]!=f[b][i]) a=f[a][i],b=f[b][i];
return f[a][0];
}
void dfs(int u) {
st[u]=true;
for(int i=head[u];i;i=nxt[i]) {
int v=to[i];
if(st[v]) continue;
dfs(v);
s[u]+=s[v];
}
s[u]+=d[u];
}
int main() {
scanf("%d%d",&n,&m);
t=(int)log(n)/log(2)+1;
for(int i=1;i<n;i++) {
int u,v;
scanf("%d%d",&u,&v);
addedge(u,v);
addedge(v,u);
}
bfs();
for(int i=1;i<=m;i++) {
int a,b;
scanf("%d%d",&a,&b);
d[a]++,d[b]++;
d[lca(a,b)]-=2;
}
dfs(1);
for(int i=2;i<=n;i++) {
if(s[i]==0) ans+=m;
else if(s[i]==1) ans++;
}
printf("%d\n",ans);
return 0;
}