Description
小D 被邀请到实验室,做一个跟图片质量评价相关的主观实验。实验用到的图片集一共有 N 张图片,编号为 1 到 N。实验分若干轮进行,在每轮实验中,小 D会被要求观看某两张随机选取的图片, 然后小D 需要根据他自己主观上的判断确定这两张图片谁好谁坏,或者这两张图片质量差不多。 用符号“<”、“>”和“=”表示图片 x和y(x、y为图片编号)之间的比较:如果上下文中 x 和 y 是图片编号,则 x<y 表示图片 x“质量优于”y,x>y 表示图片 x“质量差于”y,x=y表示图片 x和 y“质量相同”;也就是说,这种上下文中,“<”、“>”、“=”分别是质量优于、质量差于、质量相同的意思;在其他上下文中,这三个符号分别是小于、大于、等于的含义。图片质量比较的推理规则(在 x和y是图片编号的上下文中):(1)x < y等价于 y > x。(2)若 x < y 且y = z,则x < z。(3)若x < y且 x = z,则 z < y。(4)x=y等价于 y=x。(5)若x=y且y=z,则x=z。 实验中,小 D 需要对一些图片对(x, y),给出 x < y 或 x = y 或 x > y 的主观判断。小D 在做完实验后, 忽然对这个基于局部比较的实验的一些全局性质产生了兴趣。在主观实验数据给定的情形下,定义这 N 张图片的一个合法质量序列为形如“x1 R1 x2 R2 x3 R3 …xN-1 RN-1 xN”的串,也可看作是集合{ xi Ri xi+1|1<=i<=N-1},其中 xi为图片编号,x1,x2,…,xN两两互不相同(即不存在重复编号),Ri为<或=,“合法”是指这个图片质量序列与任何一对主观实验给出的判断不冲突。 例如: 质量序列3 < 1 = 2 与主观判断“3 > 1,3 = 2”冲突(因为质量序列中 3<1 且1=2,从而3<2,这与主观判断中的 3=2 冲突;同时质量序列中的 3<1 与主观判断中的 3>1 冲突) ,但与主观判断“2 = 1,3 < 2” 不冲突;因此给定主观判断“3>1,3=2”时,1<3=2 和1<2=3 都是合法的质量序列,3<1=2 和1<2<3都是非法的质量序列。由于实验已经做完一段时间了,小D 已经忘了一部分主观实验的数据。对每张图片 i,小 D 都最多只记住了某一张质量不比 i 差的另一张图片 Ki。这些小 D 仍然记得的质量判断一共有 M 条(0 <= M <= N),其中第i 条涉及的图片对为(KXi, Xi),判断要么是KXi < Xi ,要么是KXi = Xi,而且所有的Xi互不相同。小D 打算就以这M 条自己还记得的质量判断作为他的所有主观数据。现在,基于这些主观数据,我们希望你帮小 D 求出这 N 张图片一共有多少个不同的合法质量序列。我们规定:如果质量序列中出现“x = y”,那么序列中交换 x和y的位置后仍是同一个序列。因此: 1<2=3=4<5 和1<4=2=3<5 是同一个序列, 1 < 2 = 3 和 1 < 3 = 2 是同一个序列,而1 < 2 < 3 与1 < 2 = 3是不同的序列,1<2<3和2<1<3 是不同的序列。由于合法的图片质量序列可能很多, 所以你需要输出答案对10^9 + 7 取模的结果
Input
第一行两个正整数N,M,分别代表图片总数和小D仍然记得的判断的条数;
接下来M行,每行一条判断,每条判断形如”x < y”或者”x = y”。
Output
输出仅一行,包含一个正整数,表示合法质量序列的数目对 10^9+7取模的结果。
Sample Input
5 4
1 < 2
1 < 3
2 < 4
1 = 5
1 < 2
1 < 3
2 < 4
1 = 5
Sample Output
5
HINT
不同的合法序列共5个,如下所示:
1 = 5 < 2 < 3 < 4
1 = 5 < 2 < 4 < 3
1 = 5 < 2 < 3 = 4
1 = 5 < 3 < 2 < 4
1 = 5 < 2 = 3 < 4
100%的数据满足N<=100。
我们首先拓扑排序,如果有环则输出0。(开始没有拓扑排序WA了233)
我们把相等的节点串到一起去,然后设一个虚拟根节点向其他树根连边,我们发现整张图是一棵树。
我们发现题目所求其实是将一棵树的所有节点分等级,要求父亲的等级严格大于儿子的等级。
则设f[x][j]表示以x为根的子树划成j个等级的方案数,然后树上DP。
不难发现我们添加一个子节点为根的子树时要合并两个等级序列,我们需要知道将两个长度为i和j的序列合并成一个长度为k的序列的方案数。
我们可以DP。设答案为d[i][j][k],则d[i][j][k]=d[i-1][j][k-1]+d[i][j-1][k]+d[i-1][j-1][k]。
因为两个点只有在他们的lca时被计算,所以时间复杂度其实是O(N^3)的。
#include<cstdio> #include<cctype> #include<queue> #include<cmath> #include<cstring> #include<algorithm> #define rep(i,s,t) for(int i=s;i<=t;i++) #define dwn(i,s,t) for(int i=s;i>=t;i--) #define ren for(int i=first[x];i;i=next[i]) using namespace std; typedef long long ll; const int maxn=110; const int mod=1000000007; int n,m,u[maxn],v[maxn],pa[maxn]; int first[maxn],size[maxn],next[maxn],to[maxn],in[maxn],e; void AddEdge(int u,int v) { if(u==v) return; to[++e]=v;next[e]=first[u];first[u]=e;in[v]++; } int findset(int x) {return pa[x]==x?x:pa[x]=findset(pa[x]);} ll f[maxn][maxn],g[maxn][maxn],d[maxn][maxn][maxn]; void init() { d[0][0][0]=1; rep(i,0,n+1) rep(j,0,n+1) rep(k,max(i,j),i+j) if(i||j) { ll& ans=d[i][j][k]; if(i) (ans+=d[i-1][j][k-1])%=mod; if(j) (ans+=d[i][j-1][k-1])%=mod; if(i&&j) (ans+=d[i-1][j-1][k-1])%=mod; } } void dp(int x) { f[x][0]=1; ren if(to[i]!=x) { dp(to[i]); dwn(j,size[x],0) rep(k,1,size[to[i]]) { rep(w,max(j,k),j+k) (g[x][w]+=f[x][j]*f[to[i]][k]%mod*d[j][k][w])%=mod; } size[x]+=size[to[i]]; rep(j,0,size[x]) f[x][j]=g[x][j],g[x][j]=0; } size[x]++; dwn(i,size[x],1) f[x][i]=f[x][i-1]; } int vis[maxn]; int dfs(int x) { if(vis[x]<0) return 1; vis[x]=-1; ren if(!vis[to[i]]&&dfs(to[i])) return 1; else if(vis[to[i]]<0) return 1; vis[x]=1; return 0; } int main() { scanf("%d%d",&n,&m);char ch[2]; init();rep(i,1,n) pa[i]=i; rep(i,1,m) { scanf("%d%s%d",&u[i],ch,&v[i]); if(ch[0]=='=') pa[findset(u[i])]=findset(v[i]); } rep(i,1,m) AddEdge(findset(u[i]),findset(v[i])); rep(i,1,n) if(!vis[findset(i)]&&dfs(findset(i))) { puts("0");return 0; } rep(i,1,n) if(!in[findset(i)]) AddEdge(n+1,findset(i)); dp(n+1);ll ans=0; rep(i,1,n+1) (ans+=f[n+1][i])%=mod; printf("%lld ",ans); return 0; }