#P5206. [WC2019] 数树
[WC2019] 数树
题目背景
白兔喜欢树。
白云喜欢数数。
有 只鼠,白兔用 根蓝色绳子把它们连成了一棵树,每根蓝色绳子连着两只鼠,白云用 根红色绳子把它们连成了一棵树,每根红色绳子连接着两只鼠。
白云要给予每只鼠一个数。这个数可以是 中的任意一个整数。
白兔给了白云一个要求:对于两只鼠 ,若存在一条连接这两只鼠的路径同时属于这两棵树,则 和 必须被给予相同的整数。存在一条路径同时属于这两棵树指的是:存在一个序列 ,使得:对于所有 ,都有 和 既有一根红色绳子直接相连也有一根蓝色绳子直接相连。
白云想知道,她有多少种给予数的方案呢?
鼠在不停地挣扎,想要摆脱绳子的束缚。白云还没有思考出来,鼠便把红色绳子都咬断了。
白兔有些气恼,但是他还是想要知道答案。他便问白云:对于所有红色绳子的连接方案,答案的总和(即求所有红色绳子连接方案的给予数方案之和)是多少?
鼠在不停地挣扎,想要摆脱绳子的束缚。白云还没有思考出来,鼠便把蓝色绳子也咬断了。
白兔有些气恼,但是他还是想要知道答案。他便问白云:对于所有红色和蓝色绳子的连接方案,答案的总和(即求所有红色和蓝色绳子连接方案的给予数方案之和)是多少?两个方案不同当且仅当存在至少一对鼠,在两种方案中,这两只鼠之间直接连接的绳子不同(两只鼠之间连接绳子的可能性有 4 种:没有绳子直接连接,只有红色绳子直接连接,只有蓝色绳子直接连接,两种颜色的绳子均直接连接)。
白云哭了。
题目描述
本题包含三个问题:
- 问题 0:已知两棵 个节点的树的形态(两棵树的节点标号均为 至 ),其中第一棵树是红树,第二棵树是蓝树。要给予每个节点一个 中的整数,使得对于任意两个节点 ,如果存在一条路径 同时属于这两棵树,则 必须被给予相同的数。求给予数的方案数。
- 存在一条路径同时属于这两棵树的定义见「题目背景」。
- 问题 1:已知蓝树,对于红树的所有 种选择方案,求问题 0 的答案之和。
- 问题 2:对于蓝树的所有 种选择方案,求问题 1 的答案之和。
提示: 个节点的树一共有 种。
在不同的测试点中,你将可能需要回答不同的问题。我们将用 来指代你需要回答的问题编号(对应上述 0、 1、 2)。
由于答案可能很大,因此你只需要输出答案对 取模的结果即可。
输入格式
第一行三个用空格隔开的整数 。
如果 ,则接下来 行,前 行每描述一条蓝色绳子,接下来 行每行描述一条红色绳子。
如果 ,则接下来 行,每行描述一条蓝色绳子。
如果 ,则接下来没有输入。
描述绳子的各行将包含两个用空格隔开的整数,分别表示被这条绳子连接的两只鼠的编号。鼠的编号是从 开始的。
输出格式
输出一个整数,表示答案对 取模的结果。
3 2 0
1 2
2 3
1 2
2 3
2
3 2 1
1 2
2 3
10
3 2 2
30
提示
样例说明 1
两棵树相同,所以任意两个点都必须被给予相同的数,方案数为 。
样例说明 2
红树共有三种可能的情况:
- 包含绳子 (表示连接 号鼠的绳子,下同)、:此时任意两只鼠都必须被给予相同的数,问题 0 的答案为 。
- 包含绳子 、:此时 号鼠和 号鼠必须被给予相同的数,问题 0 的答案为 。
- 包含绳子 、:此时 号点和 号点必须被给予相同的数,问题 0 的答案为 。
综上,问题 1 的答案为 。
样例说明 3
蓝树一共有三种可能的情况。不难发现,对于蓝树的每一种情况,求得的问题 1 的答案都是 。所以答案为 。