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树上拓扑序计数(P4099)

外向树拓扑序个数为 \(\frac{n!}{\Pi \mathrm{size}(u)}\),直观理解是子树根拓扑序在子树所有节点之前的概率是 \(\frac{1}{\mathrm{size}(u)}\),连乘起来即可。

考虑容斥,设 \(h_i\) 表示钦定 \(i\) 个内向边不满足条件(即看作外向边)的拓扑序数,则答案为 \(\sum(-1)^i \cdot h_i\),注意不是 \(h_0 - h_1\),因为钦定 \(i\) 个内向边不满足的方案数中有 \(j\)\((i < j)\) 不满足的方案数会被重复算 \(\binom{j}{i}\) 次,是一个二项式反演之类的东西。

合并两个子树:拓扑序个数为 \(\mathrm{cnt}_u \cdot \mathrm{cnt}_v \cdot \binom{\mathrm{size}(u) + \mathrm{size}(v)}{\mathrm{size}(u)}\),因为兄弟之间互不影响。

\(g_{i, j, k}\) 表示子树 \(i\) 中钦定了 \(j\) 条内向边,\(i\) 能走到 \(k\) 个节点,容易得到转移方程,复杂度 \(O(n^3)\)

考虑最终只要求 \(\sum (-1)^i \cdot g_{1, i, j}\),我们令 \(f_{i, k} = \sum (-1)^j \cdot g_{i, j, k}\),即把容斥系数带进去 dp,可以做到 \(O(n^2)\)

http://www.jsqmd.com/news/72378/

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