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【BZOJ】1005: [HNOI2008]明明的烦恼(prufer编码+特殊的技巧)

时间:2014-11-25 14:02:02      阅读:208      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1005

这里讲得挺清楚的:http://www.cnblogs.com/zhj5chengfeng/p/3278557.html

对于有n个节点的树:

prufer数列和一棵树一一对应。

prufer数列有n-2个元素

prufer数列的构造与解析:

构造:n-2步,每一步在树中查找度为1的点,并将这个点所在的边的另一个点放到prufer数列中,两个点的度均-1。

解析:将所有点的度赋值为1,然后将prufer数列的每个元素加上出现次数。n-2步,当前是第i步,找度为1的点,与prufer的第i个元素连边,两个点的度均-1。最后还剩下两个度为1的点,连边。

于是我们只需要找n-2个元素的排列方案即可。

因为只有d[i]>1的点才会出现在prufer数列中,且次数为d[i]-1,所以我们设

$$sum=\sum_{i=1}^{cnt}$$

其中$cnt$表示所有度均为已知的个数。(这里注意,度为1的点也必须算在内,因为他们必然不在prufer数列上,因此方案一一对应。)

然后我们有n-2个格子,那么可以根据多重排列知识,如果有$sum$个放到n-2个格子上,有排列数

$$\frac{sum!}{\prod_{i=1}^{cnt} (d[i]-1)!}$$

那么我们从n-2个格子选出sum个的方案有

$$\dbinom{n-2}{sum}$$

所以从n-2个取sum个的总排列有

$$\dbinom{n-2}{sum} \times \frac{sum!}{\prod_{i=1}^{cnt} (d[i]-1)!}$$

那么考虑还剩余的$n-cnt$个,因为此时还有$n-2-sum$个格子,那么考虑每一个点放在哪个格子的方案就是

$$(n-cnt)^{n-2-sum}$$

然后乘法将两个式子乘起来就是有解的方案了,可以化简为:

$$\frac{(n-2)!}{(n-2-sum)! \times \prod_{i=1}^{cnt} (d[i]-1)!} \times (n-cnt)^{n-2-sum}$$

对于无解的情况,因为只有n-2个格子,因此当sum>n-2,无解。

此外本题还要特判n=1的情况

 

如果暴力去解决,那么很麻烦。。根据组合知识,我们知道组合一定是能被整除的,那么我们将分子分母分解成质因数的乘积,然后指数加减最后乘起来就行了。。orz

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cmath>
#include <string>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <set>
#include <map>
using namespace std;
typedef long long ll;
#define rep(i, n) for(int i=0; i<(n); ++i)
#define for1(i,a,n) for(int i=(a);i<=(n);++i)
#define for2(i,a,n) for(int i=(a);i<(n);++i)
#define for3(i,a,n) for(int i=(a);i>=(n);--i)
#define for4(i,a,n) for(int i=(a);i>(n);--i)
#define CC(i,a) memset(i,a,sizeof(i))
#define read(a) a=getint()
#define print(a) printf("%d", a)
#define dbg(x) cout << (#x) << " = " << (x) << endl
#define error(x) (!(x)?puts("error"):0)
inline const int getint() { int r=0, k=1; char c=getchar(); for(; c<‘0‘||c>‘9‘; c=getchar()) if(c==‘-‘) k=-1; for(; c>=‘0‘&&c<=‘9‘; c=getchar()) r=r*10+c-‘0‘; return k*r; }
#define rdm(x, i) for(int i=ihead[x]; i; i=e[i].next)

const int N=1005;
int prime[N], cnt, notprime[N], p[N][N], ans[N];
void add(int *arr, int x, int s) {
	for1(i, 1, cnt) while(x%prime[i]==0) arr[i]+=s, x/=prime[i];
}
void add(int *h, int s) {
	for1(i, 1, cnt) if(h[i]) ans[i]+=s*h[i];
}
void init() {
	for1(i, 2, 1000) {
		if(!notprime[i]) prime[++cnt]=i;
		for(int j=1; j<=cnt && prime[j]*i<=1000; ++j) {
			notprime[prime[j]*i]=1;
			if(i%prime[j]==0) break;
		}
	}
	p[2][1]=1;
	for1(i, 3, 1000) {
		memcpy(p[i], p[i-1], sizeof(p[i]));
		add(p[i], i, 1);
	}
}
int n, d[N], sum, w, ans2[10005];
void mul(int *a, int c) {
	int i=1;
	for(i=1; i<=a[0]; ++i) a[i]*=c;
	for(i=1; i<=a[0]; ++i) {
		a[i+1]+=a[i]/10;
		a[i]%=10;
	}
	while(a[i]>=10) { a[i+1]+=a[i]/10; a[i]%=10; ++i; }
	while(i>1 && a[i]==0) --i;
	a[0]=i;
}
void P(int *a) {
	for3(i, a[0], 1) printf("%d", a[i]);
}
int main() {
	read(n);
	if(n==1) { int x=getint(); if(x==0) puts("1"); else puts("0"); return 0; }
	for1(i, 1, n) { read(d[i]); if(d[i]!=-1) sum+=d[i]-1, ++w; }
	if(sum>n-2) { puts("0"); return 0; }
	init();
	for1(i, 1, n-2-sum) add(ans, n-w, 1);
	add(p[n-2], 1);
	add(p[n-2-sum], -1);
	for1(i, 1, n) if(d[i]>1) add(p[d[i]-1], -1);
	ans2[0]=ans2[1]=1;
	for1(i, 1, cnt) while(ans[i]) mul(ans2, prime[i]), --ans[i];
	P(ans2);
	return 0;
}

  

 


 

 

Description

自从明明学了树的结构,就对奇怪的树产生了兴趣...... 给出标号为1到N的点,以及某些点最终的度数,允许在任意两点间连线,可产生多少棵度数满足要求的树?

Input

第一行为N(0 < N < = 1000),接下来N行,第i+1行给出第i个节点的度数Di,如果对度数不要求,则输入-1

Output

一个整数,表示不同的满足要求的树的个数,无解输出0

Sample Input

3
1
-1
-1

Sample Output

2

HINT

 

两棵树分别为1-2-3;1-3-2

 

Source

【BZOJ】1005: [HNOI2008]明明的烦恼(prufer编码+特殊的技巧)

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原文地址:http://www.cnblogs.com/iwtwiioi/p/4120810.html

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