[CC-LONCYC]Lonely Cycles

[CC-LONCYC]Lonely Cycles

题目大意：

\(T(T\le1000)\)组数据。

给定一张简单图（不含重边与自环），图中有\(n(n\le2\times10^5)\)个节点和\(m(\sum n+m\le5\times10^6)\)条边。每个节点最多属于一个简单环。

对于每条边，求出有多少简单路径包含这条边且至多包含一条在简单环上的边。

思路：

缩点后根据是否为环上边讨论，环上边的方案数就是两边结点数之积。去掉这些环就只剩下若干棵树，可以树形DP。

源代码：

#include<stack>
#include<cstdio>
#include<cctype>
#include<vector>
inline int getint() {
	register char ch;
	while(!isdigit(ch=getchar()));
	register int x=ch^'0';
	while(isdigit(ch=getchar())) x=(((x<<2)+x)<<1)+(ch^'0');
	return x;
}
typedef long long int64;
const int N=2e5+1,M=5e6;
struct Edge2 {
	int u,v,id;
};
Edge2 edge[M];
struct Edge {
	int to,id;
};
std::vector<Edge> e[N];
inline void add_edge(const int &u,const int &v,const int &id) {
	e[u].push_back((Edge){v,id});
	e[v].push_back((Edge){u,id});
}
bool ins[N],vis[N];
std::stack<int> s;
int dfn[N],low[N],scc[N],size[N],top[N],par[N],sum[N];
int64 ans[M];
void tarjan(const int &x,const int &par) {
	s.push(x);
	ins[x]=true;
	dfn[x]=low[x]=++dfn[0];
	for(auto &j:e[x]) {
		const int &y=j.to;
		if(y==par) continue;
		if(!dfn[y]) {
			tarjan(y,x);
			low[x]=std::min(low[x],low[y]);
		} else if(ins[y]) {
			low[x]=std::min(low[x],dfn[y]);
		}
	}
	if(dfn[x]==low[x]) {
		scc[0]++;
		int y;
		do {
			y=s.top();
			s.pop();
			ins[y]=false;
			scc[y]=scc[0];
		} while(y!=x);
	}
}
void dfs(const int &x,const int &par) {
	::par[x]=par;
	size[x]=vis[x]=1;
	top[x]=par?top[par]:x;
	for(auto &j:e[x]) {
		const int &y=j.to;
		if(y==par||scc[x]==scc[y]) continue;
		dfs(y,x);
		size[x]+=size[y];
	}
}
void dp1(const int &x) {
	for(auto &j:e[x]) {
		const int &y=j.to;
		if(y==par[x]||top[x]!=top[y]) continue;
		dp1(y);
		sum[x]+=sum[y];
	}
}
void dp2(const int &x) {
	for(auto &j:e[x]) {
		const int &y=j.to,&id=j.id;
		if(y==par[x]||top[x]!=top[y]) continue;
		dp2(y);
		ans[id]+=(int64)(size[top[x]]-size[y])*size[y];
		ans[id]+=(int64)(sum[top[x]]-sum[y])*size[y];
		ans[id]+=(int64)sum[y]*(size[top[x]]-size[y]);
	}
}
int main() {
	for(register int T=getint();T;T--) {
		const int n=getint(),m=getint();
		for(register int i=0;i<m;i++) {
			edge[i].u=getint();
			edge[i].v=getint();
			edge[i].id=i;
			add_edge(edge[i].u,edge[i].v,i);
		}
		for(register int i=1;i<=n;i++) {
			if(!dfn[i]) tarjan(i,0);
		}
		for(register int i=1;i<=n;i++) {
			if(!vis[i]) dfs(i,0);
		}
		for(register int i=0;i<m;i++) {
			const int &u=edge[i].u,&v=edge[i].v;
			if(scc[u]!=scc[v]) continue;
			ans[i]=(int64)size[top[u]]*size[top[v]];
			sum[u]+=size[top[v]];
			sum[v]+=size[top[u]];
		}
		for(register int i=1;i<=n;i++) {
			if(i==top[i]) dp1(i);
		}
		for(register int i=1;i<=n;i++) {
			if(i==top[i]) dp2(i);
		}
		for(register int i=0;i<m;i++) {
			printf("%lld\n",ans[i]);
		}
		//Reset
		for(register int i=1;i<=n;i++) {
			e[i].clear();
		}
		std::fill(&sum[1],&sum[n]+1,0);
		std::fill(&dfn[0],&dfn[n]+1,0);
		std::fill(&ans[0],&ans[m],0);
		std::fill(&vis[1],&vis[n]+1,false);
		scc[0]=0;
	}
	return 0;
}