Codeforces-1454E Number of Simple Paths(基环树-思维)

题目大意:

给你n个点,n条边,求图中简单路径的个数

题目思路:

n个点n条边,那么图中一定有一个环

在这里插入图片描述

拿这个图来讲,我们将两点间的关系分为4种
1.两点都在环上,简单路径的个数为2
(例如2与5)
2.一个点在环上一个点不在环上,简单路径个数为2
(例如2与6) – 但不能是2与3或者2与4(这是情况3)
3.两个点在同一子树下(以环为根) 简单路径个数为 1
(例如2与3或者3与1)
4.两个点在不同一子树下(以环为根) 简单路径个数为 2
(例如7与3)

可以发现,任意两点间的简单路径的个数要么为1要么为2
且2的情况居多
那么可以假设4种情况都为2,只需要把情况三的算出来然后减去就行了

ans = (n-1)*n - (k-1)*k/2;
k为以环上任意子节点为根的子树总节点数
数学符号不会用(逃)

Code:

void top_sort() {
    
    

    cnt=0;
    queue<int>q;
    mst(vis,0);
    mst(vi,0);
    for(int i=1 ; i<=n ; i++) if(d[i]==1) q.push(i);

    while(q.size()) {
    
    
        int dian = q.front();
        q.pop();
        vi[dian] = 1;
        for(int v:e[dian]) {
    
    
            d[v]--;
            if(d[v]==1) q.push(v);
        }
    }
    rep(i,1,n) if(vi[i]==0) huan[++cnt] = i,vis[i] = 1;
}
void dfs(int u,int p) {
    
    
    for(int v:e[u]) {
    
    
        if(v==p||vis[v]) continue;
        dfs(v,u);
        s[p]+=s[v];
    }
}
int main() {
    
    
    int _= read();
    while(_--) {
    
    
        n=read(),mst(d,0);
        rep(i,1,n) e[i].clear(),s[i] =1;
        for(int i=1 ; i<=n ; i++) {
    
    
            int u,v;
            u=read(),v=read();
            e[u].push_back(v);
            e[v].push_back(u);
            d[u]++,d[v]++;
        }
        top_sort();
        ll ans = (n-1)*n*1ll;
        for(int i=1 ; i<=cnt; i++) {
    
    
            int u = huan[i];
            dfs(u,u);
            ans -=(s[u]-1)*s[u]/2ll;
        }
       printf("%lld\n",ans);
    }
    return 0;
}

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