洛谷月赛 P5588 小猪佩奇爬树

题目描述

佩奇和乔治在爬树。

给定 n 个节点的树 T(V,E)，第 i 个节点的颜色为 wi​，保证有1≤wi​≤n。

对于1≤i≤n，分别输出有多少对点对(u,v)，满足u所有颜色为 i 的节点，对于节点颜色不为 i 的其他节点，经过或不经过均可。

输入格式

第一行1 个正整数，表示 n 。

第二行 n 个正整数，第 i 个正整数表示 wi​。

之后 n−1 行，每行 2 个正整数 u,v，表示 T 中存在边(u,v)。

#include
#define del(a,i) memset(a,i,sizeof(a))
#define ll long long
#define inl inline
#define il inl void
#define it inl int
#define ill inl ll
#define re register
#define ri re int
#define rl re ll
#define mid ((l+r)>>1)
#define lowbit(x) (x&(-x))
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;
templateil read(T &x){
	int f=1;char k=getchar();x=0;
	for(;k>'9'||k<'0';k=getchar()) if(k=='-') f=-1;
	for(;k>='0'&&k<='9';k=getchar()) x=(x<<3)+(x<<1)+k-'0';
	x*=f;
}
templateil _print(T x){
	if(x/10) _print(x/10);
	putchar(x%10+'0');
}
templateil print(T x){
	if(x<0) putchar('-'),x=-x;
	_print(x);
}
ll mul(ll a,ll b,ll mod){long double c=1.;return (a*b-(ll)(c*a*b/mod)*mod)%mod;}
it qpow(int x,int m,int mod){
	int res=1,bas=x%mod;
	while(m){
		if(m&1) res=(1ll*res*bas)%mod;
		bas=(1ll*bas*bas)%mod,m>>=1;
	}
	return res%mod;
}
const int MAXN = 1e6+5;
int n,col[MAXN],u,v,head[MAXN],num_edge,num[MAXN],cnt[MAXN],tail[MAXN],sz[MAXN];
ll ans[MAXN],mx;
struct Edge{
	int next,to;
	Edge(){}
	Edge(int next,int to):next(next),to(to){}
}edge[MAXN<<1];
il add_edge(int u,int v){
	edge[++num_edge]=Edge(head[u],v),head[u]=num_edge;
	edge[++num_edge]=Edge(head[v],u),head[v]=num_edge;
}
il DFS(int u,int fa){
	int ct=cnt[col[u]],tot=0,fla=0;sz[u]=1;//ct 表示之前有多少该颜色出现，fla 记录是否第一次出现为情况4的上端点，tot 记录有几个子树中出现了这种颜色
	for(ri i=head[u],tmp=ct;i;i=edge[i].next){
		if(edge[i].to==fa) continue;
		DFS(edge[i].to,u),sz[u]+=sz[edge[i].to];
		if(cnt[col[u]]>tmp) ++tot,tmp=cnt[col[u]];
		if(num[col[u]]-1==cnt[col[u]]&&!ct&&tot==1&&!fla){
            // 说明除了这个点外，该颜色其他的点已经第一次全部出现，且是情况4
			fla=1;
			if(ans[col[u]]!=-1) ans[col[u]]=0;//如果之前已经计算过，说明有2个及以上的下端点，不合法
			else ans[col[u]]=1ll*sz[tail[col[u]]]*(n-sz[edge[i].to]);// 计算情况4
		}
	}
	if(num[col[u]]==1){// 说明为情况2，即只有一个点
		ans[col[u]]=0;
		for(ri i=head[u],tot=0;i;i=edge[i].next){
			if(edge[i].to==fa) continue;
			ans[col[u]]+=1ll*tot*sz[edge[i].to];
			tot+=sz[edge[i].to];
		}
		ans[col[u]]+=1ll*(sz[u]-1)*(n-sz[u])+n-1;
	}
	else if(!tot){//说明子树中没有该颜色的点，为一个下端点
		if(!tail[col[u]]) tail[col[u]]=u;//记录
		else{
			if(ans[col[u]]!=-1) ans[col[u]]=0;//出现非法情况
			else ans[col[u]]=1ll*sz[u]*sz[tail[col[u]]];//计算
		}
	}
	++cnt[col[u]];
}
int main(){
//	freopen(".in","r",stdin);
//	freopen(".out","w",stdout);
	read(n),mx=1ll*n*(n-1)/2,del(ans,-1);
	for(ri i=1;i<=n;++i) read(col[i]),++num[col[i]];
	for(ri i=1;i