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BZOJ 1005 明明的烦恼(Prufer数列)

题目链接:http://61.187.179.132/JudgeOnline/problem.php?id=1005

题意:给出一棵树的某些节点的度数d,有些未给。问满足这个条件的树有多少种?

思路:(1)Prufer 数列是无根树的一种数列。由一棵树可以构造出一个Prufer数列,Prufer数列可转化为原来的树。由树生成Prufer的一种简单方法是每次找出标 号最小的叶子节点将其父节点添加到Prufer数列并将该叶子节点删除。直到最后只剩下两个节点时结束。比如下面的这个树按照我们刚才的方法生成 Prufer数列为(3,5,1,3)。

(2)那么怎么由Prufer数列得到原来的那个树呢?设 {a1,a2,..an-2}为一棵有n个节点的树的Prufer序列,另建一个集合G含有元素{1..n},找出集合G中最小的未在当前Prufer序 列中出现过的数,将该点与Prufer序列中首项连一条边,并将该点和Prufer序列首项删除,重复操作n-2次,将集合G中剩余的两个点之间连边即 可。仍以下面的树为 例,Prufer序列为{3,5,1,3},开始时G={1,2,3,4,5,6},未出现的编号最小的点是2,将2和3连边,并删去Prufer序列首 项和G中的2。接下来连的边为{4,5},{1,5},{1,3},此时集合G中仅剩3和6,在3和6之间连边,原树恢复。


(3)对于此题,设给定的度数的点有w个,令:


那么在最后的n-2个Prufer数列中这sum个是已经确定的,这sum个位置是给出的w个数的排列,排列数量为:


那么剩下的n-2-sum个位置上要放剩下的n-w个点,每个位置都有n-w种,所以最后的答案为:

import java.util.*;import java.text.*;import java.math.*;public class Main{     public static void PR(String s){        System.out.println(s);    }        public static void PR(int x)    {        System.out.println(x);    }          public static void PR(BigInteger x)    {        System.out.println(x);    }        public static void PR(double s)    {        java.text.DecimalFormat d=new java.text.DecimalFormat("#.000000");        System.out.println(d.format(s));    }            static BigInteger p[]=new BigInteger[1005];    static BigInteger ans;    static int d[]=new int[1005];    static int n;        public static void main(String[] args){                Scanner S=new Scanner(System.in);        n=S.nextInt();        int i;        p[0]=BigInteger.ONE;        for(i=1;i<=n;i++) p[i]=p[i-1].multiply(BigInteger.valueOf(i));                int sum=0,w=0,flag=1;        for(i=1;i<=n;i++)         {            d[i]=S.nextInt();            if(d[i]!=-1)             {                sum+=d[i]-1;                w++;            }            if(d[i]==0||d[i]>n-1) flag=0;        }        if(n==1)        {            if(d[1]==0||d[1]==-1) PR(1);            else PR(0);        }        else if(n==2)        {            if((d[1]==-1||d[1]==1)&&(d[2]==-1||d[2]==1)) PR(1);            else PR(0);        }        else if(flag==0) PR(0);        else        {            ans=p[n-2].divide(p[n-2-sum]);            for(i=1;i<=n;i++) if(d[i]!=-1)            {                ans=ans.divide(p[d[i]-1]);            }            for(i=1;i<=n-2-sum;i++) ans=ans.multiply(BigInteger.valueOf(n-w));            PR(ans);        }    }}