考虑一个构造,对于坐标$(x,y)$,连一条$x$到$y$的边(注意:横坐标和纵坐标即使权值相同也是不同的点),之后每一个连通块独立,考虑一个连通块内部:
每一个点意味着一次删除操作,每一个边意味着一个坐标,由于每一次操作最多删除一个点,因此首先点数要大于等于边数,同时总边数=总点数=$2n$,因此每一个连通块都是基环树
考虑叶子,其必然要删除一个点,只能是与其相连的边,重复此过程,对于不在环上的点或边都可以确定删除的配对关系,对于环上的点枚举两种方向也可以确定
接下来,就是要对于一组给定的配对关系,求对应的方案数,然后相加即为该连通块的方案数
再建一张新图,点仍然是操作,边是有向边,表示操作的先后顺序,考虑如何建图:
1.如果操作$x_{1}$消除了$(x,y)$,那么所有$(x,y')$(其中$y'<y$)都应在其之前被删除,即删除这些点的操作要在$(x,y)$之前,更具体的,将与$x$相连且比$y$小的点向$x$连边
2.同时,我们要保证$(x,y)$不被$y_{2}$删除,但这个的充分条件为$y_{2}$删除了$(x',y)$,而根据上述的边也满足了此条件,因此不必考虑
对于新图,统计方案数:如果存在环,那么方案数为0,否则必然是一棵内向树森林(因为每一个点至多向其父亲连边),考虑dp
令$f_{i}$表示以$i$为根的子树的方案数,由于根必须是子树中最早删除的节点,令$sz_{i}$表示$i$子树大小,$V$表示总点数,则有$ans=frac{V!}{prod sz_{i}}$
(可以这么看待这个式子:对于所有排列中,对于$i$其在子树内删除的名次是随机的,而只有是子树中第一个被删除才符合条件,因此是$frac{1}{sz_{i}}$种)
假设一个连通块点数为$V_{i}$,方案数为$S_{i}$,不难得到$ans=frac{(2n)!}{prod V_{i}!}prod S_{i}$,计算即可
1 #include<bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 #define N 200005 4 #define mod 1000000007 5 struct ji{ 6 int nex,to; 7 }edge[N<<1]; 8 vector<int>v,g[N]; 9 int E,n,x,y,tot,ans,head[N],vis[N],f[N],p[N],r[N],sz[N],fac[N],inv[N]; 10 void add(int x,int y){ 11 edge[E].nex=head[x]; 12 edge[E].to=y; 13 head[x]=E++; 14 } 15 void dfs(int k,int fa){ 16 f[k]=p[k]=fa; 17 vis[k]=1; 18 v.push_back(k); 19 for(int i=head[k];i!=-1;i=edge[i].nex) 20 if (edge[i].to!=fa){ 21 if (!vis[edge[i].to])dfs(edge[i].to,k); 22 else{ 23 tot++; 24 if (!x)x=edge[i].to; 25 else y=edge[i].to; 26 } 27 } 28 } 29 void dfs(int k){ 30 if (sz[k])return; 31 sz[k]=1; 32 for(int i=0;i<g[k].size();i++){ 33 dfs(g[k][i]); 34 sz[k]+=sz[g[k][i]]; 35 } 36 } 37 int calc(){ 38 for(int i=0;i<v.size();i++){ 39 sz[v[i]]=0; 40 g[v[i]].clear(); 41 } 42 for(int i=0;i<v.size();i++) 43 if (p[p[v[i]]]>v[i])g[p[v[i]]].push_back(v[i]); 44 for(int i=0;i<v.size();i++)dfs(v[i]); 45 int ans=1; 46 for(int i=0;i<v.size();i++)ans=1LL*ans*inv[sz[v[i]]]%mod; 47 return ans; 48 } 49 int main(){ 50 fac[0]=inv[0]=inv[1]=1; 51 for(int i=1;i<N-4;i++)fac[i]=1LL*fac[i-1]*i%mod; 52 for(int i=2;i<N-4;i++)inv[i]=1LL*(mod-mod/i)*inv[mod%i]%mod; 53 scanf("%d",&n); 54 memset(head,-1,sizeof(head)); 55 for(int i=1;i<=2*n;i++){ 56 scanf("%d%d",&x,&y); 57 add(x,y+n); 58 add(y+n,x); 59 } 60 ans=fac[2*n]; 61 for(int i=1;i<=2*n;i++) 62 if (!vis[i]){ 63 v.clear(); 64 x=y=tot=0; 65 dfs(i,0); 66 if (tot>2){ 67 printf("0"); 68 return 0; 69 } 70 for(int j=y;j!=i;j=f[j])p[f[j]]=j; 71 p[y]=x; 72 int s=calc(); 73 for(int j=y;j!=x;j=f[j])p[j]=f[j]; 74 p[x]=y; 75 ans=1LL*ans*(s+calc())%mod; 76 } 77 printf("%d",ans); 78 }