问题1911--【CSPS2019提高组】树的重心

1911: 【CSPS2019提高组】树的重心

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题目描述

小简单正在学习离散数学,今天的内容是图论基础,在课上他做了如下两条笔记:
一个大小为 n 的树由 n 个结点与 n−1 条无向边构成,且满足任意两个结点间有且仅有一条简单路径。在树中删去一个结点及与它关联的边,树将分裂为若干个子树;而在树中删去一条边(保留关联结点,下同),树将分裂为恰好两个子树。
对于一个大小为 n 的树与任意一个树中结点 c,称 c 是该树的重心当且仅当在树中删去 c 及与它关联的边后,分裂出的所有子树的大小均不超过 ⌊n/2⌋(其中 ⌊x⌋ 是下取整函数)。对于包含至少一个结点的树,它的重心只可能有 1 或 2 个。
课后老师给出了一个大小为 n 的树 S ,树中结点从 1∼n 编号。小简单的课后作业是求出 S 单独删去每条边后,分裂出的两个子树的重心编号和之和。即:

上式中,E 表示树 S 的边集, (u,v) 表示一条连接 u 号点和 v 号点的边。S′u 与 S′u 分别表示树 S 删去边 (u,v) 后, u 号点与 v 号点所在的被分裂出的子树。
小简单觉得作业并不简单,只好向你求助,请你教教他。

输入

本题输入包含多组测试数据
第一行一个整数 T 表示数据组数。
接下来依次给出每组输入数据,对于每组数据:
第一行一个整数 n 表示树 S 的大小。
接下来 n−1 行,每行两个以空格分隔的整数 ui,vi ,表示树中的一条边 ui,vi。

输出

共 T 行,每行一个整数,第 i 行的整数表示:第 i 组数据给出的树单独删去每条边后,分裂出的两个子树的重心编号和之和。

样例输入 Copy

2
5
1 2
2 3
2 4
3 5
7
1 2
1 3
1 4
3 5
3 6
6 7

样例输出 Copy

32
56

提示

explanation

对于第一组数据:

删去边 (1,2) , 1 号点所在子树重心编号为 {1}, 2 号点所在子树重心编号为 2,3。

删去边 (2,3) , 2 号点所在子树重心编号为 {2}, 3 号点所在子树重心编号为 3,5。

删去边 (2,4) , 3 号点所在子树重心编号为 {2, 3}, 4 号点所在子树重心编号为 4。

删去边 (3,5) , 3 号点所在子树重心编号为 {2}, 5 号点所在子树重心编号为 5。

因此答案为 1+2+3+2+3+5+2+3+4+2+5=32。

限制与约定

测试点编号 n= 特殊性质特殊性质
1∼2 7
3∼5 199
6∼8 1999
9∼11 49991 A
12∼15 262143 B
16 99995
17∼18 199995
19∼20 299995

表中表中特殊性质一栏,两个变量的含义为存在一个 1∼n 的排列 pi(1≤i≤n) ,使得:

A:树的形态是一条链。即 ∀1≤i<n,存在一条边 (pi,pi+1)。

B:树的形态是一个完美二叉树。即 ∀1≤i<⌊(n−1)/2⌋ ,存在两条边(pi,p2i) 与 (pi,p2i+1)。

对于所有测试点: 1≤T≤5 , 1≤ui,vi≤n。保证给出的图是一个树。

时间限制: 3s    空间限制: 256MB



关于本题的Hack数据

由于标准算法实际上并不需要利用到数据范围里给定的关于 n 的限制。因此本题的Hack数据中 n 仅需要满足 n∈[7,299995] 且 n 为整数即可,不需要满足题面中的限制。

其余输入条件仍然同题面。


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