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最小生成树有两个性质:
1.在不同的MST中某种权值的边出现的次数是一定的。
2.在不同的MST中,连接完某种权值的边后,形成的连通块的状态是一样的。
\(Solution1\)
由这两个性质,可以先求一个MST,再枚举每一组边(权值相同的看做一组边),对每组边DFS(\(O(2^{10})\)),若某种方案连通性同MST相同(记录连通块个数即可)。则sum++。
最后根据乘法原理,最后的答案即为所有sum相乘。
\(Solution2\)
容易想到MatrixTree定理。
按边权从小到大处理每一组边,在加入这组边之前,之前的边会构成一些连通块,而这组边会一定会将某些连通块连在一起,如下图(我也不知道这图到底是哪的了):
把之前形成的每个连通块看做一个点,这样又成了一个生成树计数,生成树个数即为该种权值的边的方案数。如下图:
根据乘法原理,我们只要计算出每组边的这个方案,再乘起来就行了。
//920kb 68ms#include <cstdio>#include <cctype>#include <vector>#include <cstring>#include <algorithm>#define gc() getchar()#define mod (31011)const int N=102,M=1002;int n,m,A[N][N],tmp[N][N],fa[N],bel[N],Ans;bool vis[N];std::vector<int> v[N];struct Edge{ ???int fr,to,val; ???bool operator <(const Edge &a)const{ ???????return val<a.val; ???}}e[M];inline int read(){ ???int now=0;register char c=gc(); ???for(;!isdigit(c);c=gc()); ???for(;isdigit(c);now=now*10+c-'0',c=gc()); ???return now;}int Get_fa(int x,int *f){//两个并查集,一个维护MST中的连通性,一个维护所属连通块。 ???return x==f[x]?x:f[x]=Get_fa(f[x],f);}void Gauss(int n){ ???for(int i=1; i<n; ++i) ???????for(int j=1; j<n; ++j) (A[i][j]+=mod)%=mod;//! ???bool f=0; ???for(int j=1; j<n; ++j) ???{ ???????for(int i=j+1; i<n; ++i) ???????????while(A[i][j]) ???????????{ ???????????????int t=A[j][j]/A[i][j]; ???????????????for(int k=j; k<n; ++k) A[j][k]=(A[j][k]-t*A[i][k]%mod+mod)%mod; ???????????????for(int k=j; k<n; ++k) std::swap(A[i][k],A[j][k]); ???????????????f^=1; ???????????} ???????if(!A[j][j]) {Ans=0; break;} ???????Ans=Ans*A[j][j]%mod; ???} ???if(f) Ans=mod-Ans;//!}void Calc(){ ???for(int i=1; i<=n; ++i) ???????if(vis[i]) v[Get_fa(i,bel)].push_back(i),vis[i]=0;//处理出每个连通块所含的点(原先连通块的代表元素)。 ???for(int x=1; x<=n; ++x) ???????if(v[x].size()>1) ???????{ ???????????memset(A,0,sizeof A); ???????????for(int i=0,lim=v[x].size(); i<lim; ++i) ???????????????for(int a=v[x][i],b,j=i+1; j<lim; ++j) ???????????????{ ???????????????????b=v[x][j]; ???????????????????if(tmp[a][b]){//tmp[][]作为边矩阵可以不清空,因为这俩连通块不会再同时出现了。 ???????????????????????A[i][j]=A[j][i]=-tmp[a][b]; ???????????????????????A[i][i]+=tmp[a][b], A[j][j]+=tmp[a][b]; ???????????????????} ???????????????} ???????????Gauss(v[x].size()); ???????} ???for(int i=1; i<=n; ++i) ???????v[i].clear(), bel[i]=fa[i]=Get_fa(i,bel);//计算完某种边后把同一连通块的缩起来。}int main(){ ???n=read(),m=read(); ???for(int i=1; i<=m; ++i) e[i].fr=read(),e[i].to=read(),e[i].val=read(); ???std::sort(e+1,e+1+m); ???for(int i=1; i<=n; ++i) fa[i]=bel[i]=i; ???e[0].val=e[1].val, Ans=1; ???for(int r1,r2,i=1; i<=m; ++i) ???{ ???????if(e[i].val!=e[i-1].val) Calc(); ???????r1=Get_fa(e[i].fr,fa), r2=Get_fa(e[i].to,fa); ???????if(r1==r2) continue;// ?????fa[r1]=r2;//暂时先不连接。 ???????vis[r1]=vis[r2]=1; ???????++tmp[r1][r2], ++tmp[r2][r1];//, ++tmp[r1][r1], ++tmp[r2][r2];//点的度数矩阵可以之后根据边处理,tmp[][]用来做边矩阵。最好这样,可以不清空。 ???????bel[Get_fa(e[i].fr,bel)]=Get_fa(e[i].to,bel);//统计出每个连通块。 ???} ???Calc();//the last edge ???for(int i=1; i<n; ++i) ???????if(bel[i]!=bel[i+1]) {Ans=0; break;} ???printf("%d",Ans); ???return 0;}
BZOJ.1016.[JSOI2008]最小生成树计数(Matrix Tree定理 Kruskal)
原文地址:https://www.cnblogs.com/SovietPower/p/8799139.html