【洛谷 P8605】[蓝桥杯 2013 国 AC] 网络寻路 题解(图论+无向图+组合数学)

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[蓝桥杯 2013 国 AC] 网络寻路

题目描述

XX 国的一个网络使用若干条线路连接若干个节点。节点间的通信是双向的。某重要数据包,为了安全起见,必须恰好被转发两次到达目的地。该包可能在任意一个节点产生,我们需要知道该网络中一共有多少种不同的转发路径。

源地址和目标地址可以相同,但中间节点必须不同。

如图 11 所示的网络。

12311 \to 2 \to 3 \to 1 是允许的。

12121 \to 2 \to 1 \to 2 或者 12321 \to 2 \to 3 \to 2 都是非法的。

输入格式

输入数据的第一行为两个整数 N,MN,M,分别表示节点个数和连接线路的条数 (1N10000,0M100000)(1 \le N \le 10000,0 \le M \le 100000)

接下去有 MM 行,每行为两个整数 uuvv,表示节点 uuvv 联通 (1u,vN,uv)(1 \le u,v \le N,u \neq v)

输入数据保证任意两点最多只有一条边连接,并且没有自己连自己的边,即不存在重边和自环。

输出格式

输出一个整数,表示满足要求的路径条数。

样例 #1

样例输入 #1

3 3
1 2
2 3
1 3

样例输出 #1

6

样例 #2

样例输入 #2

4 4
1 2
2 3
3 1
1 4

样例输出 #2

10

提示

时限 1 秒,空间限制 64M。蓝桥杯 2013 年第四届国赛


2024/1/28 添加一组 hack 数据


思路

首先,定义一些常量和变量。其中,N 是一个常量,表示最大的节点数量。然后,定义nm两个整数变量,分别表示节点和线路的数量。u[N]v[N]d[N]是三个数组,分别存储每条线路的两个节点和每个节点的度数。

接着,初始化d数组为0,然后读取nm的值。遍历每条线路,读取每条线路的两个节点u[i]v[i],并更新这两个节点的度数。

定义一个长整型变量ans为0,用于存储满足条件的路径数量。遍历每条线路,如果线路的两个节点的度数都大于1,那么就计算这两个节点可以形成的路径数量,并加到ans上。

对于每一条边(连接节点u和节点v)将u点和v点作为两个中间节点,选择u节点的其他边(不包括当前边)和v节点的其他边(不包括当前边)来形成新的路径。

u节点和v节点的度数(即与之相连的边的数量)分别为d[u[i]]d[u[i]]d[v[i]]d[v[i]],但是在计算路径的时候,不能包括当前的边,所以实际可以选择的边的数量就分别为d[u[i]]1d[u[i]]-1d[v[i]]1d[v[i]]-1。而且,因为每一条边都有两个方向(从u到v和从v到u),所以总的路径数量就是(d[u[i]]1)(d[v[i]]1)2(d[u[i]] - 1) * (d[v[i]] - 1) * 2

最后,输出ans的值,表示满足条件的路径数量。


AC代码

#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>
#define AUTHOR "HEX9CF"
using namespace std;
using ll = long long;

const int N = 1e6 + 7;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const ll MOD = 1e9 + 7;

int n, m;
int u[N], v[N], d[N];

int main() {
	memset(d, 0, sizeof(d));

	scanf("%d %d", &n, &m);
	for (int i = 1; i <= m; i++) {
		scanf("%d %d", &u[i], &v[i]);
		d[u[i]]++;
		d[v[i]]++;
	}

	ll ans = 0;
	for (int i = 1; i <= m; i++) {
		if (d[u[i]] > 1 && d[v[i]] > 1) {
			ans += (d[u[i]] - 1) * (d[v[i]] - 1) * 2;
		}
	}
	printf("%lld\n", ans);
	return 0;
}