C++编程:23、 给定一棵有n个节点且节点编号为1到n的树,求满足以下条件的路径组合数: 1. 从节点a到节点b的路径(称为路径ab) 边数为p 2. 从节点c到节点d的路径(称为路径cd)边数为q 3. 路径ab和cd不交,即不存在一个节点既在路径ab又在路径 cd上

时间: 2024-03-14 12:45:51 浏览: 26
以下是树上组合计数问题的 C++ 代码实现: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; const int MAXN = 100005; int n, p, q, a, b, c, d, ans; vector<int> G[MAXN]; int depth[MAXN], fa[MAXN]; int dp1[MAXN][20], dp2[MAXN][20]; void dfs(int u, int f, int d) { depth[u] = d; fa[u] = f; for (int i = 0; i < G[u].size(); i++) { int v = G[u][i]; if (v != f) { dfs(v, u, d + 1); } } } void init() { dfs(1, 0, 1); for (int i = 1; i <= n; i++) { dp1[i][0] = dp2[i][0] = fa[i]; } for (int j = 1; j < 20; j++) { for (int i = 1; i <= n; i++) { dp1[i][j] = dp1[dp1[i][j - 1]][j - 1]; dp2[i][j] = dp2[dp2[i][j - 1]][j - 1]; } } } int lca(int u, int v) { if (depth[u] < depth[v]) { swap(u, v); } for (int i = 19; i >= 0; i--) { if (depth[dp1[u][i]] >= depth[v]) { u = dp1[u][i]; } } if (u == v) { return u; } for (int i = 19; i >= 0; i--) { if (dp1[u][i] != dp1[v][i]) { u = dp1[u][i]; v = dp1[v][i]; } } return fa[u]; } void dp(int u, int f) { for (int i = 0; i < G[u].size(); i++) { int v = G[u][i]; if (v != f) { dp(v, u); for (int j = 0; j < 20; j++) { dp1[u][j] += dp1[v][j]; dp2[u][j] += dp2[v][j]; } } } } int main() { cin >> n >> a >> b >> p >> c >> d >> q; for (int i = 1; i < n; i++) { int u, v; cin >> u >> v; G[u].push_back(v); G[v].push_back(u); } init(); int e = lca(a, b); for (int i = 19; i >= 0; i--) { if (depth[dp1[a][i]] >= depth[e] + p) { a = dp1[a][i]; } } for (int i = 19; i >= 0; i--) { if (depth[dp1[b][i]] >= depth[e] + p) { b = dp1[b][i]; } } e = lca(c, d); for (int i = 19; i >= 0; i--) { if (depth[dp2[c][i]] >= depth[e] + q) { c = dp2[c][i]; } } for (int i = 19; i >= 0; i--) { if (depth[dp2[d][i]] >= depth[e] + q) { d = dp2[d][i]; } } dp(1, 0); ans = dp1[a][0] + dp1[b][0] + dp2[c][0] + dp2[d][0] - 2 * dp1[lca(a, b)][0] - 2 * dp1[lca(c, d)][0]; cout << ans << endl; return 0; } ``` 这段代码首先读入节点数 n、路径 ab 和 cd 的信息,然后读入 n - 1 条边,建立树的邻接表表示。接下来,使用深度优先搜索计算出每个节点的深度 depth 和父节点 fa,然后使用倍增算法预处理出每个节点的 $2^k$ 级祖先 dp1 和 dp2。最后,计算出路径 ab 和 cd 的公共祖先 e,然后向上找到距离 e 距离为 p 的节点 a 和 b,以及距离 e 距离为 q 的节点 c 和 d。使用深度优先搜索计算出每个节点到根节点路径上的节点数,然后根据公式计算出路径 ab 和 cd 不交的方案数。

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