题目链接 \(Description\) 一个国家有1~n座城市,其中一些城市之间可以修建高速公路(无自环和重边). 求有多少种方案,选择修建一些高速公路,组成一个交通网络,使得任意两座城市之间恰好只有一条路径. \(Solution\) 生成树计数 直接上Matrix Tree 无解情况别忘了判 MatrixTree定理大体见这吧,证明别的应用什么的先不管了. 基尔霍夫矩阵=度数矩阵-边矩阵. #include <cmath> #include <cstdio> #include…

目录 @0 - 参考资料@ @0.5 - 你所需要了解的线性代数知识@ @1 - 矩阵树定理主体@ @证明 part - 1@ @证明 part - 2@ @证明 part - 3@ @证明 part - 4@ @2 - 一些简单的推广@ @3 - 例题与应用@ @4 - prüfer 序列@ @0 - 参考资料@ MoebiusMeow 的讲解(超喜欢这个博主的!) 网上找的另外一篇讲解 @0.5 - 你所需要了解的线性代数知识@ 什么是矩阵? 什么是高斯消元?这个虽然与主题无关,但是求解行列…

Description 现在给出了一个简单无向加权图.你不满足于求出这个图的最小生成树,而希望知道这个图中有多少个不同的最小生成树.(如果两颗最小生成树中至少有一条边不同,则这两个最小生成树就是不同的).由于不同的最小生成树可能很多,所以你只需要输出方案数对31011的模就可以了. Input 第 一行包含两个数,n和m,其中1<=n<=100; 1<=m<=1000; 表示该无向图的节点数和边数.每个节点用1~n的整数编号.接下来的m行,每行包含两个整数:a, b, c,表示节点…

题目链接 最小生成树有两个性质: 1.在不同的MST中某种权值的边出现的次数是一定的. 2.在不同的MST中,连接完某种权值的边后,形成的连通块的状态是一样的. \(Solution1\) 由这两个性质,可以先求一个MST,再枚举每一组边(权值相同的看做一组边),对每组边DFS(\(O(2^{10})\)),若某种方案连通性同MST相同(记录连通块个数即可).则sum++. 最后根据乘法原理,最后的答案即为所有sum相乘. \(Solution2\) 容易想到MatrixTree定理. 按边权从…

题目:https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1016 就是缩点,每次相同权值的边构成的联通块求一下matrix tree.注意gauss里的编号应该是从1到...的连续的. 学习了一个TJ.用了vector.自己曾写过一个只能过样例的.都放上来吧. 路径压缩的话会慢?循环里ed[i].w!=ed[i+1].w的话会慢? #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstr…

Matrix tree定理用于连通图生成树计数,由于博主太菜看不懂定理证明,所以本篇博客不提供\(Matrix\ tree\)定理的证明内容(反正这个东西背结论就可以了是吧) 理解\(Matrix\ tree\)定理需要一定的线性代数知识(当然不会也没关系) a.前置芝士--行列式 稍微费点笔墨写写行列式 行列式是一个\(N \times N\)的方阵,比如说下面就是一个\(3 \times 3\)的行列式 \(\left|\begin{array}{cccc} 1 & 6 & 9 \\…

第一个部分 前4题 次小生成树 算法:首先如果生成了最小生成树,那么这些树上的所有的边都进行标记.标记为树边. 接下来进行枚举,枚举任意一条不在MST上的边,如果加入这条边,那么肯定会在这棵树上形成一个环,如果还要维护处树的特点 那么就要在这个环上删去一条边,这样他还是树,删掉的边显然是这条链上权值最大边更可能形成次小生成树.那么就有2中方法可以做. 第一种PRIM在prim时候直接可以做出这个从I到J的链上权值最大的值MAX[i][j]; 同时可以用kruskal同样方式标记树边,然后DFS跑…

题意 F.A.Qs Home Discuss ProblemSet Status Ranklist Contest 入门OJ ModifyUser  autoint Logout 捐赠本站 Problem 1494. -- [NOI2007]生成树计数 1494: [NOI2007]生成树计数 Time Limit: 5 Sec  Memory Limit: 64 MBSubmit: 1024  Solved: 592[Submit][Status][Discuss] Description 最…

[BZOJ1494][NOI2007]生成树计数(动态规划,矩阵快速幂) 题面 Description 最近,小栋在无向连通图的生成树个数计算方面有了惊人的进展,他发现: ·n个结点的环的生成树个数为n. ·n个结点的完全图的生成树个数为n^(n-2).这两个发现让小栋欣喜若狂,由此更加坚定了他继续计算生成树个数的 想法,他要计算出各种各样图的生成树数目.一天,小栋和同学聚会,大家围坐在一张大圆桌周围.小栋看了看, 马上想到了生成树问题.如果把每个同学看成一个结点,邻座(结点间距离为1)的同学间…

如果不谈证明,稍微有点线代基础的人都可以在两分钟内学完所有相关内容.. 行列式随便找本线代书看一下基本性质就好了. 学习资源: https://www.cnblogs.com/candy99/p/6420935.html http://blog.csdn.net/Marco_L_T/article/details/72888138 首先是行列式对几个性质(基本上都是用数学归纳法证): 1.交换两行(列),行列式取相反数 2.由1.得若存在两行(列)完全相同则行列式为0 3.上(下)三角行列式即主…

一直都知道要用Matrix-Tree定理来解决生成树计数问题,但是拖到今天才来学.博主数学不好也只能跟着各位大佬博客学一下它的应用以及会做题,证明实在是不会. 推荐博客: https://www.cnblogs.com/zj75211/p/8039443.html (Matrix-Tree定理) https://blog.csdn.net/u011815404/article/details/99679527(无向图生成树/MST计数) https://www.cnblogs.com/yangs…

[题解]#6622. 「THUPC 2019」找树 / findtree(Matrix Tree+FWT) 之前做这道题不理解,有一点走火入魔了,甚至想要一本近世代数来看,然后通过人类智慧思考后发现,这道理可以用打马后炮别的方式来理解. 先放松一点条件,假如位运算只有一种,定位某一颗生成树,那么可以知道 \[ w(T)=\oplus_{w\in W} w \] 写成生成函数的形式,对于每条边就是 \[ h((i,j))=[\exist e=(i,j,w)]x^w \] 现在重边可以看做一条边了…

[背诵手记]Matrix Tree定理和一些推广 结论 对于一个无向图\(G=(V,E)\),暂时钦定他是简单图,定义以下矩阵: (入)度数矩阵\(D\),其中\(D_{ii}=deg_i\).其他=0 邻接矩阵\(A\),其中\(A_{ij}=[\exist e=(i,j)]\).其他=0 (*******wait!*******) 关联矩阵\(B\),其中\(B_{ij}=[\exist e_i=(a,b)](-1)^{[a>b]}\).其他=0(后面会用到) 拉普拉斯矩阵\(L=D-A\)…

老久没更了,冬令营也延期了(延期后岂不是志愿者得上学了?) 最近把之前欠了好久的债,诸如FFT和Matrix-Tree等的搞清楚了(啊我承认之前只会用,没有理解证明--),FFT老多人写,而MatrixTree没人证我就写一下吧-- Matrix Tree结论 Matrix Tree的结论网上可多,大概一条主要的就是,图中生成树的数量等于 \(V-E\) 的任一余子式,其中: \(V\) 为对角阵,第 \(i\) 个元素为点 \(i\) 的度数 \(E\) 为对称阵,对角线为零且 \(E_{i,…

1002: [FJOI2007]轮状病毒 Time Limit: 1 Sec  Memory Limit: 162 MBSubmit: 1766  Solved: 946[Submit][Status] Description  给定n(N<=100),编程计算有多少个不同的n轮状病毒. Input 第一行有1个正整数n. Output 将编程计算出的不同的n轮状病毒数输出 Sample Input 3 Sample Output 16 HINT   Source 分析:从图中可以很容易看出,答…

题目链接:https://vjudge.net/problem/SPOJ-HIGH 解法: 生成树计数 1.构造 基尔霍夫矩阵(又叫拉普拉斯矩阵) n阶矩阵 若u.v之间有边相连 C[u][v]=C[v][u]=-1 矩阵对角线为点的度数 2.求n-1阶主子式 的行列式的绝对值 去掉第一行第一列 初等变换消成上三角矩阵 对角线乘积为行列式 #include <bits/stdc++.h> using namespace std; const double eps = 1e-8; const i…

Luogu P5296 [北京省选集训2019]生成树计数 题目链接 题目大意:给定每条边的边权.一颗生成树的权值为边权和的\(k\)次方.求出所有生成树的权值和. 我们列出答案的式子: 设\(E\)为我们枚举的生成树的边集. \[ Ans=\sum_{E}(\sum_{i\in E}w_i)^k\\ =\sum_E \prod_{i\in E} \binom{k}{a_i}w_i^{a_i}[\sum_{i\in E}a_i=k]\\ =\sum_E \frac{1}{k!} \prod_{i…

Loj 2320.「清华集训 2017」生成树计数 题目描述 在一个 \(s\) 个点的图中,存在 \(s-n\) 条边,使图中形成了 \(n\) 个连通块,第 \(i\) 个连通块中有 \(a_i\) 个点. 现在我们需要再连接 \(n-1\) 条边,使该图变成一棵树.对一种连边方案,设原图中第 \(i\) 个连通块连出了 \(d_i\) 条边,那么这棵树 \(T\) 的价值为: \[ \mathrm{val}(T) = \left(\prod_{i=1}^{n} {d_i}^m\right)…

BUPT 2017 Summer Training (for 16) #6C 题意 n个点,完全图减去m条边,求生成树个数. 题解 注意可能会给重边. 然后就是生成树计数了. 代码 #include <cstdio> #include <cstring> #include <algorithm> #define N 101 #define eps (1e-8) #define mem(x,v) memset(x,v,sizeof(x)) typedef long lon…

题目链接 辗转相除解行列式的具体实现? 行列式的基本性质. //864kb 64ms //裸的Matrix Tree定理.练习一下用辗转相除解行列式.(因为模数不是质数,所以不能直接乘逆元来高斯消元.) //注意题目是将所有房间(这些才是点)连成一棵树,墙非节点,即行列式中只存在表示房间的点.否则就很可能无解了.. #include <cstdio> #include <algorithm> #define mod (1000000000) const int N=103,way[…

Input Output Sample Input 5 5 2 3 1 3 4 4 5 1 4 5 3 4 1 1 1 4 3 0 2 Sample Output 3 8 3 题意: 有一张图上有\(n\)个点,两两之间有一条边,现在切断\(m\)条边,求剩下的图中有多少种不同的生成树. 题解: 生成树计数 做这道题,需要三个预备知识: \(Kirchhoff\)矩阵 首先先构造两个矩阵 度数矩阵D:是一个\(N×N\)的矩阵,其中 \(D[i][j]=0(i≠j)\),\(D[i][i]=i\…

这道题第一眼是生成树计数,n是100,是可以用O(n^3)的求基尔霍夫矩阵的n-1阶的子矩阵的行列式求解的,但是题目中并没有说取模之类的话,就不好办了. 用高精度?有分数出现. 用辗转相除的思想,让它不出现分数.但过程中会出现负数,高精度处理负数太麻烦. 用Python打表?好吧,Python还不熟,写不出来..... 所以,如果这道题我考场上遇到,最多用double骗到n<=20的情况的部分分. 最终只能求助于题解了... 好像是通过观察行列式的特点,推导出关于答案f(n)的递推式(f(n)=…

轮状病毒有很多变种,所有轮状病毒的变种都是从一个轮状基产生的.一个N轮状基由圆环上N个不同的基原子和圆心处一个核原子构成的,2个原子之间的边表示这2个原子之间的信息通道.如下图所示 N轮状病毒的产生规律是在一个N轮状基中删去若干条边,使得各原子之间有唯一的信息通道,例如共有16个不同的3轮状病毒,如下图所示 现给定n(N<=100),编程计算有多少个不同的n轮状病毒 裸的生成树计数,需要高精,同时需要特判2的重边情况 /**************************************…

此类题是给定一个无向图,求所有生成树的个数,生成树计数要用到Matrix-Tree定理(Kirchhoff矩阵-树定理) G的度数矩阵D[G]是一个n*n的矩阵,并且满足:当i≠j时,dij=0:当i=j时,dij等于vi的度数 G的邻接矩阵A[G]也是一个n*n的矩阵, 并且满足:如果vi.vj之间有边直接相连,则aij=1,否则为0 我们定义G的Kirchhoff矩阵(也称为拉普拉斯算子)C[G]为C[G]=D[G]-A[G],则Matrix-Tree定理可以描述为:G的所有不同的生成树的个…

题意:给定一个公司的人数,然后还有一个boss,然后再给定一些人,他们不能成为直属上下级关系,问你有多少种安排方式(树). 析:就是一个生成树计数,由于有些人不能成为上下级关系,也就是说他们之间没有边,没说的就是有边,用Matrix-Tree定理,很容易就能得到答案,注意题目给定的可能有重复的. 对于基尔霍夫矩阵,就是度数矩阵,减去邻接矩阵,一处理就OK了. 代码如下: #pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000") #i…

Highways 题目链接:https://vjudge.net/problem/SPOJ-HIGH Description: In some countries building highways takes a lot of time... Maybe that's because there are many possiblities to construct a network of highways and engineers can't make up their minds whi…

Lightning Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)Total Submission(s): 2465    Accepted Submission(s): 912 题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4305 Description: There are N robots standing on the…

Organising the Organisation 题目链接:https://vjudge.net/problem/UVA-10766 Description: I am the chief of the Personnel Division of a moderate-sized company that wishes to remain anonymous, and I am currently facing a small problem for which I need a skil…

[BZOJ1494] [NOI2007]生成树计数 Description 最近,小栋在无向连通图的生成树个数计算方面有了惊人的进展,他发现:·n个结点的环的生成树个数为n.·n个结点的完全图的生成树个数为n^(n-2).这两个发现让小栋欣喜若狂,由此更加坚定了 他继续计算生成树个数的想法,他要计算出各种各样图的生成树数目.一天,小栋和同学聚会,大家围坐在一张大圆桌周围.小栋看了看,马上想到了生成树问题. 如果把每个同学看成一个结点,邻座(结点间距离为1)的同学间连一条边,就变成了一个环.可是,…

1494: [NOI2007]生成树计数 Time Limit: 5 Sec  Memory Limit: 64 MBSubmit: 793  Solved: 451[Submit][Status][Discuss] Description 最近,小栋在无向连通图的生成树个数计算方面有了惊人的进展,他发现: ·n个结点的环的生成树个数为n. ·n个结点的完全图的生成树个数为n^(n-2).这两个发现让小栋欣喜若狂,由此更加坚定了他继续计算生成树个数的 想法,他要计算出各种各样图的生成树数目.一天…