#P7418. [USACO21FEB] Counting Graphs P

[USACO21FEB] Counting Graphs P

题目描述

Bessie 有一个连通无向图 GGGGNN 个编号为 1N1\ldots N 的结点,以及 MM 条边(1N102,N1MN2+N21\le N\le 10^2, N-1\le M\le \frac{N^2+N}{2})。GG 有可能包含自环(一个结点连到自身的边),但不包含重边(连接同一对结点的多条边)。

fG(a,b)f_G(a,b) 为一个布尔函数,对于每一个 1aN1\le a\le N0b0\le b,如果存在一条从结点 11 到结点 aa 的路径恰好经过了 bb 条边,则函数值为真,否则为假。如果一条边被经过了多次,则这条边会被计算相应的次数。

Elsie 想要复制 Bessie。具体地说,她想要构造一个无向图 GG',使得对于所有的 aabb,均有 fG(a,b)=fG(a,b)f_{G'}(a,b)=f_G(a,b)

你的工作是计算 Elsie 可以构造的图 GG' 的数量,对 109+710^9+7 取模。与 GG 一样,GG' 可以包含自环而不能包含重边(这意味着对于 NN 个有标号结点共有 2N2+N22^{\frac{N^2+N}{2}} 个不同的图)。

每个输入包含 TT1T10541\le T\le \frac{10^5}{4})组独立的测试用例。保证所有测试用例中的 N2N^2 之和不超过 10510^5

输入格式

输入的第一行包含 TT,为测试用例的数量。

每个测试用例的第一行包含整数 NNMM

每个测试用例的以下 MM 行每行包含两个整数 xxyy1xyN1\le x\le y\le N),表示 GG 中存在一条连接 xxyy 的边。

为提高可读性,相邻的测试用例之间用一个空行隔开。

输出格式

对每个测试用例,输出一行,为不同的 GG' 的数量,对 109+710^9+7 取模。

1

5 4
1 2
2 3
1 4
3 5
3
7

4 6
1 2
2 3
3 4
1 3
2 4
1 4

5 5
1 2
2 3
3 4
4 5
1 5

5 7
1 2
1 3
1 5
2 4
3 3
3 4
4 5

6 6
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
6 6

6 7
1 2
2 3
1 3
1 4
4 5
5 6
1 6

10 10
1 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
1 7
1 8
1 9
1 10

22 28
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
6 7
1 7
1 8
3 9
8 10
10 11
10 12
10 13
10 14
11 15
12 16
13 17
14 18
9 15
9 16
9 17
9 18
15 19
19 20
15 20
16 21
21 22
16 22
45
35
11
1
15
371842544
256838540

提示

样例 1 解释:

在第一个测试用例中,GG' 可以等于 GG,或以下两个图之一:

5 4
1 2
1 4
3 4
3 5
5 5
1 2
2 3
1 4
3 4
3 5

样例 2 解释:

有一些较大的测试用例。确保你的答案对 109+710^9+7 取模。注意倒数第二个测试用例的答案为 245(mod109+7)2^{45}\pmod{10^9+7}

测试点性质:

  • 对于另外 5%5\% 的数据,满足 N5N\le 5
  • 对于另外 10%10\% 的数据,满足 M=N1M=N-1
  • 对于另外 30%30\% 的数据,如果并非对于所有的 bb 均有 fG(x,b)=fG(y,b)f_G(x,b)=f_G(y,b),则存在 bb 使得 fG(x,b)f_G(x,b) 为真且 fG(y,b)f_G(y,b) 为假。
  • 对于另外 45%45\% 的数据,没有额外限制。

供题:Benjamin Qi