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BZOJ3451: Tyvj1953 Normal

题解:

好神的一道题。蒟蒻只能膜拜题解。

考虑a对b的贡献,如果a是a-b路径上第一个删除的点,那么给b贡献1。

所以转化之后就是求sigma(1/dist(i,j)),orz!!!

如果不是分母的话O(n)就可以搞,但是现在在分母上。。。

考虑转化一下,求ret[i]表示距离为i的点对有多少对。我们发现只要求出ret数组,然后就可以回答了。

如何求ret,我们用点分治。类似于RACE那道题。

对于一颗子树,我们整个信息一块统计,让它和前面的所有做卷积,更新ret,然后再把这棵子树归入前面的信息内。

代码:

  1 #include<cstdio>  2   3 #include<cstdlib>  4   5 #include<cmath>  6   7 #include<cstring>  8   9 #include<algorithm> 10  11 #include<iostream> 12  13 #include<vector> 14  15 #include<map> 16  17 #include<set> 18  19 #include<queue> 20  21 #include<string> 22  23 #define inf 1000000000 24  25 #define maxn 50000+5 26  27 #define maxm 20000000+5 28  29 #define eps 1e-10 30  31 #define ll long long 32  33 #define pa pair<int,int> 34  35 #define for0(i,n) for(int i=0;i<=(n);i++) 36  37 #define for1(i,n) for(int i=1;i<=(n);i++) 38  39 #define for2(i,x,y) for(int i=(x);i<=(y);i++) 40  41 #define for3(i,x,y) for(int i=(x);i>=(y);i--) 42 #define for4(i,x) for(int i=head[x],y;i;i=e[i].next) 43  44 #define mod 1000000007 45  46 using namespace std; 47  48 inline int read() 49  50 { 51  52     int x=0,f=1;char ch=getchar(); 53  54     while(ch<0||ch>9){if(ch==-)f=-1;ch=getchar();} 55  56     while(ch>=0&&ch<=9){x=10*x+ch-0;ch=getchar();} 57  58     return x*f; 59  60 } 61 int n,mx,m,len,cnt,sum,tot,rt,rev[maxn],head[maxn],d[maxn],f[maxn],s[maxn],g[maxn]; 62 bool del[maxn]; 63 ll ret[maxn]; 64 const double PI=acos(-1.0); 65 struct cp 66 { 67     double x,y; 68     cp operator +(cp b){return (cp){x+b.x,y+b.y};} 69     cp operator -(cp b){return (cp){x-b.x,y-b.y};} 70     cp operator *(cp b){return (cp){x*b.x-y*b.y,x*b.y+y*b.x};} 71 }; 72 cp a[2*maxn],b[2*maxn],c[2*maxn],y[2*maxn]; 73 struct edge{int go,next;}e[2*maxn]; 74 inline void insert(int x,int y) 75 { 76     e[++tot]=(edge){y,head[x]};head[x]=tot; 77     e[++tot]=(edge){x,head[y]};head[y]=tot; 78 } 79 inline void getrt(int x,int fa) 80 { 81     s[x]=1;f[x]=0; 82     for4(i,x)if(!del[y=e[i].go]&&y!=fa) 83     { 84         getrt(y,x); 85         s[x]+=s[y]; 86         f[x]=max(f[x],s[y]); 87     } 88     f[x]=max(f[x],sum-f[x]); 89     if(f[x]<f[rt])rt=x; 90 } 91 inline void getdep(int x,int fa,int w) 92 { 93     if(w>mx)mx=w; 94     d[++cnt]=w; 95     for4(i,x)if(!del[y=e[i].go]&&y!=fa)getdep(y,x,w+1); 96 } 97 inline void get(int n) 98 { 99     n++;n=2*n-1;100     m=1,len=0;101     while(m<=n)m<<=1,len++;102     for0(i,m-1)103     {104         int x=i,y=0;105         for1(j,len)y<<=1,y|=x&1,x>>=1;106         rev[i]=y;107     }108 }109 inline void fft(cp *x,int n,int flag)110 {111     for0(i,n-1)y[rev[i]]=x[i];112     for0(i,n-1)x[i]=y[i];113     for(int m=2;m<=n;m<<=1)114     {115         cp wn=(cp){cos(2.0*PI*flag/m),sin(2.0*PI*flag/m)};116         for(int i=0;i<n;i+=m)117         {118             cp w=(cp){1,0};int mid=m>>1;119             for0(j,mid-1)120             {121                 cp u=x[i+j],v=x[i+j+mid]*w;122                 x[i+j]=u+v;x[i+j+mid]=u-v;123                 w=w*wn;124             }125         }126     }127     if(flag==-1)for0(i,n-1)x[i].x/=n;128 }129 inline void work(int x)130 {131     //cout<<"XXXXX"<<‘ ‘<<x<<‘ ‘<<"XXXX"<<endl;132     del[x]=1;mx=0;133     for4(i,x)if(!del[y=e[i].go])134     {135         cnt=0;136         getdep(y,x,1);get(mx);137         for0(j,m-1)a[j]=(cp){g[j],0},b[j]=(cp){0,0};138         for1(j,cnt)b[d[j]].x+=1,g[d[j]]++;139         //for0(j,m-1)cout<<j<<‘ ‘<<a[j].x<<‘ ‘<<b[j].x<<endl;140         fft(a,m,1);fft(b,m,1);141         for0(j,m-1)c[j]=a[j]*b[j];142         fft(c,m,-1);143         for0(j,m-1)ret[j]+=c[j].x+0.5;144         //for0(j,m-1)cout<<j<<‘ ‘<<c[j].x<<‘ ‘<<c[j].y<<endl;145     }146     for1(i,mx)ret[i]+=g[i],g[i]=0;147     for4(i,x)if(!del[y=e[i].go])148     {149         sum=s[y];rt=0;150         getrt(y,0);151         work(rt);152     }153 }    154 155 int main()156 157 {158 159     freopen("input.txt","r",stdin);160 161     freopen("output.txt","w",stdout);162 163     n=read();164     for1(i,n-1)insert(read()+1,read()+1);165     sum=n;f[rt=0]=inf;166     getrt(1,0);167     work(rt);168     double ans=0.0;169     for1(i,n)170     ans+=(double)ret[i]/(double)(i+1);//cout<<i<<‘ ‘<<ret[i]<<endl;171     printf("%.4f\n",n+2*ans);172 173     return 0;174 175 }  
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3451: Tyvj1953 Normal

Time Limit: 10 Sec  Memory Limit: 128 MB
Submit: 125  Solved: 60
[Submit][Status]

Description

某天WJMZBMR学习了一个神奇的算法:树的点分治!
这个算法的核心是这样的:
消耗时间=0
Solve(树 a)
 消耗时间 += a 的 大小
 如果 a 中 只有 1 个点
  退出
 否则在a中选一个点x,在a中删除点x
 那么a变成了几个小一点的树,对每个小树递归调用Solve
我们注意到的这个算法的时间复杂度跟选择的点x是密切相关的。
如果x是树的重心,那么时间复杂度就是O(nlogn)
但是由于WJMZBMR比较傻逼,他决定随机在a中选择一个点作为x!
Sevenkplus告诉他这样做的最坏复杂度是O(n^2)
但是WJMZBMR就是不信>_<。。。
于是Sevenkplus花了几分钟写了一个程序证明了这一点。。。你也试试看吧^_^
现在给你一颗树,你能告诉WJMZBMR他的傻逼算法需要的期望消耗时间吗?(消耗时间按在Solve里面的那个为标准)

Input

第一行一个整数n,表示树的大小
接下来n-1行每行两个数a,b,表示a和b之间有一条边
注意点是从0开始标号的

Output

一行一个浮点数表示答案
四舍五入到小数点后4位
如果害怕精度跪建议用long double或者extended

Sample Input

3
0 1
1 2

Sample Output

5.6667

HINT

n<=30000

Source

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