diff --git a/TangDou/Topic/HuanGenDp/SubTree.cpp b/TangDou/Topic/HuanGenDp/SubTree.cpp index 628a9f5..17e7fce 100644 --- a/TangDou/Topic/HuanGenDp/SubTree.cpp +++ b/TangDou/Topic/HuanGenDp/SubTree.cpp @@ -49,13 +49,15 @@ void dfs1(int u, int fa) { suff[son[i]] = t2; // 到我以前,所有结果的累乘积是多少 t2 = t2 * (f[son[i]] + 1) % mod; // 我完成后,需要把我的贡献也乘到累乘积中,以便我的下一个节点计算它的累乘积时使用 } - // Q:为什么同时要记录前缀积和后缀积,这样做的目的是什么? } void dfs2(int u, int fa) { for (int i = h[u]; ~i; i = ne[i]) { int v = e[i]; if (v == fa) continue; + // g[u] * (pre[v] * suff[v])解析: + // u给v带来的影响,不光是u为根的子树这些叶子的贡献,还有重要的一部份,就是u的fa[u]及其父、叔叔、大爷、爷爷、二爷爷、老太爷、二老太爷来来的方案数 + // 这些由爹系带来的方案数,汇聚到g[u]里 g[v] = (g[u] * (pre[v] * suff[v] % mod) % mod + 1) % mod; dfs2(v, u); } @@ -73,7 +75,7 @@ signed main() { add(a, b), add(b, a); } dfs1(1, 0); - g[1] = 1; + g[1] = 1; // 考虑出发时,所有儿子的贡献都没有交上来,那么初化值是1,否则连乘积没法乘上来 dfs2(1, 0); for (int i = 1; i <= n; i++) cout << f[i] * g[i] % mod << endl; } \ No newline at end of file diff --git a/TangDou/Topic/【换根DP】专题.md b/TangDou/Topic/【换根DP】专题.md index 4e90380..237409c 100644 --- a/TangDou/Topic/【换根DP】专题.md +++ b/TangDou/Topic/【换根DP】专题.md @@ -1295,11 +1295,11 @@ $$\large f_u= \prod_{v \in son_u} (f_v+1) $$ - 消去 $v$ 对 $u$ 的贡献: - $\large g[u]=\frac{f[u]}{f[v]+1}$ + $\large g[v]=\frac{f[u]}{f[v]+1}$ -- 将 $g[u]$ 的贡献乘到 $v$ 上: +- 答案 - $\large g[v]=f[v] \times (g[u]+1)$ + $\large ans[v]=g[v] \times f[v]$ 出现问题:**模数不保证是质数**,所以不能用直接乘逆元的方式来取模。 @@ -1319,8 +1319,23 @@ for (int i = 0; i < son.size(); i++) { // 将儿子数组正着枚举 t1 = t1 * (f[son[i]] + 1) % mod; // 我完成后,需要把我的贡献也乘到累乘积中,以便我的下一个节点计算它的累乘积时使用 } ``` +$pre[]$数组当桶使用,预留出$N$这么大的位置,因为执行完一次$dfs1$后,肯定会覆盖掉所有的节点,而每个节点,都可以理解为是某个人的儿子(老祖宗的儿子是$1$号节点),这样,所有的$pre[]$数组的内容值都将被填充,记录的是$1 \sim N$所有节点在自己的家族中,所有哥哥们的贡献值累乘和。即 + +$pre[1]=1$ 累乘积初始值 + +$\displaystyle pre[2]= pre[1] \times (f[1]+1) \% \ mod $ +$\displaystyle pre[3]= pre[2] \times (f[2]+1) \% \ mod $ + +$\displaystyle pre[4]= pre[3] \times (f[3]+1) \% \ mod $ + +... + +$\displaystyle pre[son[i]]= pre[son[i-1]] \times (f[son[i-1]]+1) \% \ mod $ + + **方法$2$** + ```cpp {.line-numbers} // 方法2: if (son.size() > 0) pre[son[0]] = 1; @@ -1340,6 +1355,91 @@ for (int i = 0; i < son.size(); i++) { } ``` +**$Code$** +```cpp {.line-numbers} +#include +using namespace std; +const int N = 100010, M = N << 1; +#define int long long +#define endl "\n" + +// 链式前向星 +int e[M], h[N], idx, w[M], ne[M]; +void add(int a, int b, int c = 0) { + e[idx] = b, ne[idx] = h[a], w[idx] = c, h[a] = idx++; +} + +int f[N]; // 在以1为全局根的情况下,f[i]记录以i为根的子树,并且,把i染成黑色时,i为根的子树中所有可能的染色方案数量 +int g[N]; + +int mod; // 对 mod 值取模 +int pre[N]; // pre[i]:记录i节点的前缀积对mod取模后的值 +int suff[N]; // suff[i]:记录i节点的后缀和对mod取模后的值 + +// 先递归再统计,以子填父,用儿子们的贡献更新父亲的值。最底层儿子,也就是叶子的贡献值是1,也就是只把它染成黑色,对于这个叶子的父亲而言, +// 它统计方案时,它认为这个儿子提供的方案数是2,因为儿子也可以不染色,也就是白色。当然,儿子也可以染成黑色,所以它理解为2。 +void dfs1(int u, int fa) { + f[u] = 1; // 以u为根的子树,不管它是不是有子孙节点,最起码可以把u染成黑色,这样就可以有1种方案 + vector son; // 记录u有哪些儿子,方便后的计算。不使用链式前向星直接枚举的原因在于前向星只能正序枚举, + // 本题目中还需要倒序枚举,前向星记录的是单链表,不是双链表,无法倒序枚举,只能是跑一遍,记录下来,然后再倒着枚举 + // 如此,在本题中,链式前向星就不如邻接表来的快,邻接表就是可以for(int i=0;i=0;i--) + for (int i = h[u]; ~i; i = ne[i]) { + int v = e[i]; + if (v == fa) continue; + dfs1(v, u); + f[u] = f[u] * (f[v] + 1) % mod; // 全白也是一种方案,对于v子树而言,它并不是只能提供以v染成黑色的所有方案,还有一种:v没有染成黑色的方案数。 + // 而此时,由于v没有染成黑色,所以,v子树就没有进去染色,也就是整个v子树全都是白色,这算是一种特殊的染色方案,也就是啥都不染。 + // 所以 f[v]+1 就是v子树的所有贡献值,而f[u]需要把自己所有儿子的共献值累乘起来才是自己的贡献值。 + son.push_back(v); // 将子节点加入集合,方便之后操作 + } + + // 记录前缀积 + int t1 = 1; // 前缀积取模后的值 + for (int i = 0; i < son.size(); i++) { // 将儿子数组正着枚举 + // 利用静态数组pre,记录每个节点的前缀积取模后的值 + pre[son[i]] = t1; // 到我以前,所有结果的累乘积是多少 + t1 = t1 * (f[son[i]] + 1) % mod; // 我完成后,需要把我的贡献也乘到累乘积中,以便我的下一个节点计算它的累乘积时使用 + } + + // 记录后缀积 + int t2 = 1; // 后缀积取模后的值 + for (int i = son.size() - 1; i >= 0; i--) { // 将儿子数组倒着枚举 + // 利用静态数组suff,记录每个节点的后缀积取模后的值 + suff[son[i]] = t2; // 到我以前,所有结果的累乘积是多少 + t2 = t2 * (f[son[i]] + 1) % mod; // 我完成后,需要把我的贡献也乘到累乘积中,以便我的下一个节点计算它的累乘积时使用 + } +} + +void dfs2(int u, int fa) { + for (int i = h[u]; ~i; i = ne[i]) { + int v = e[i]; + if (v == fa) continue; + // g[u] * (pre[v] * suff[v])解析: + // u给v带来的影响,不光是u为根的子树这些叶子的贡献,还有重要的一部份,就是u的fa[u]及其父、叔叔、大爷、爷爷、二爷爷、老太爷、二老太爷来来的方案数 + // 这些由爹系带来的方案数,汇聚到g[u]里 + g[v] = (g[u] * (pre[v] * suff[v] % mod) % mod + 1) % mod; + dfs2(v, u); + } +} + +signed main() { + // 初始化链式前向星 + memset(h, -1, sizeof h); + + int n; + cin >> n >> mod; + for (int i = 1; i < n; i++) { + int a, b; + cin >> a >> b; + add(a, b), add(b, a); + } + dfs1(1, 0); + g[1] = 1; // 考虑出发时,所有儿子的贡献都没有交上来,那么初化值是1,否则连乘积没法乘上来 + dfs2(1, 0); + for (int i = 1; i <= n; i++) cout << f[i] * g[i] % mod << endl; +} +``` + #### [$AcWing$ $1148$ 秘密的牛奶运输](https://www.cnblogs.com/littlehb/p/16054005.html)