思路真的和他很像,但是我不太会写容斥,只写过几道板子题
而且有个地方不知道怎么处理,就是容斥原理的F函数里面怎么求多个路径的边的并集
这里是用状压处理的
该学学容斥的写法了QwQ
F - Tree and Constraints (atcoder.jp)
题意:
给定一棵树,可以给每一条边都染成黑色或白色,给定Q个要求,每个要求都包含两个数u和v,表示u和v这条路径中至少需要一条边被染成黑色,要同时满足这Q个要求,问染色方案数
思路:
一开始的想法是这样的:
对于计算多条路径的边集的并集,本来想着用Floyd和Lca处理,结果发现好像不太行
对于容斥,我们计算的是所有情况-不合法的情况的并集
即2^(N-1)-Q1-Q2-....+Q12+Q13+....
所以我们面临两个问题:
如何计算一条路径中的边权和,这个可以Floyd(当然也可以不用)
如何计算多条路径的边集的并集
这里用状压处理
先dfs预处理出树上结点前缀异或和
然后u和v的路径中的边集就是pre[u]^pre[v]
其实是点集,但是也可以看成边集,数量是一样的
所以F函数里面就可以计算一个选的状态的贡献了
直接或起来,然后或起来的结果的1的个数就是边集的并集大小
该状态对应的组合数就是(1ll<<(N-1-__builtin_popcountll(sum)))
如果该状态个数是奇数就需要*-1ll
累加即可
Code:
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;
const int mxn=1e2+10;
const int mxe=1e2+10;
struct ty{
int to,next;
}edge[mxe<<2];
int N,M,u,v,x,y,tot=0;
int head[mxn],pre[mxn],st[mxn];
void add(int u,int v){
edge[tot].to=v;
edge[tot].next=head[u];
head[u]=tot++;
}
void G_init(){
tot=0;
for(int i=0;i<=N;i++){
head[i]=-1;
}
}
void dfs(int u,int fa){
for(int i=head[u];~i;i=edge[i].next){
if(edge[i].to==fa) continue;
pre[edge[i].to]=pre[u]|(1ll<<(edge[i].to-1));
dfs(edge[i].to,u);
}
}
int F(int x){
int cnt=__builtin_popcountll(x);
int sum=0,res=0;
for(int j=0;j<M;j++){
if((x>>j)&1) sum|=st[j];
}
res=(1ll<<(N-1-__builtin_popcountll(sum)));
if(cnt&1) res*=(-1ll);
return res;
}
void solve(){
cin>>N;
G_init();
for(int i=1;i<=N-1;i++){
cin>>u>>v;
add(u,v);
add(v,u);
}
dfs(1,-1);
cin>>M;
for(int i=0;i<M;i++){
cin>>x>>y;
st[i]=pre[x]^pre[y];
}
int ans=0;
for(int x=0;x<(1<<M);x++) ans+=F(x);
cout<<ans<<'\n';
}
signed main(){
ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0),cout.tie(0);
int __=1;//cin>>__;
while(__--)solve();return 0;
}