#515637 (C++14) No.1124 Earthquake Safety

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結果

問題	No.1124 Earthquake Safety
ユーザー	e869120
提出日時	2020-07-22 21:15:59
言語	C++14 (gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果	AC
実行時間	410 ms / 3,000 ms
コード長	3,069 bytes
コンパイル時間	1,102 ms
コンパイル使用メモリ	73,364 KB
実行使用メモリ	87,796 KB
最終ジャッジ日時	2023-09-04 13:43:00
合計ジャッジ時間	23,147 ms
ジャッジサーバーID （参考情報）	judge13 / judge12

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入力	結果	実行時間実行使用メモリ
testcase_00	AC	20 ms 28,104 KB
testcase_01	AC	11 ms 28,064 KB
testcase_02	AC	21 ms 28,056 KB
testcase_03	AC	12 ms 28,056 KB
testcase_04	AC	20 ms 28,124 KB
testcase_05	AC	12 ms 28,312 KB
testcase_06	AC	20 ms 28,132 KB
testcase_07	AC	25 ms 28,964 KB
testcase_08	AC	110 ms 37,152 KB
testcase_09	AC	343 ms 57,212 KB
testcase_10	AC	187 ms 87,796 KB
testcase_11	AC	12 ms 28,264 KB
testcase_12	AC	12 ms 28,292 KB
testcase_13	AC	12 ms 28,300 KB
testcase_14	AC	371 ms 55,592 KB
testcase_15	AC	364 ms 61,604 KB
testcase_16	AC	368 ms 61,696 KB
testcase_17	AC	371 ms 61,712 KB
testcase_18	AC	368 ms 61,644 KB
testcase_19	AC	365 ms 61,708 KB
testcase_20	AC	371 ms 61,560 KB
testcase_21	AC	362 ms 61,648 KB
testcase_22	AC	351 ms 61,692 KB
testcase_23	AC	367 ms 62,564 KB
testcase_24	AC	386 ms 62,444 KB
testcase_25	AC	358 ms 62,576 KB
testcase_26	AC	368 ms 62,664 KB
testcase_27	AC	363 ms 64,116 KB
testcase_28	AC	376 ms 64,116 KB
testcase_29	AC	387 ms 69,420 KB
testcase_30	AC	375 ms 69,516 KB
testcase_31	AC	399 ms 80,788 KB
testcase_32	AC	383 ms 79,044 KB
testcase_33	AC	410 ms 80,252 KB
testcase_34	AC	409 ms 82,636 KB
testcase_35	AC	320 ms 61,156 KB
testcase_36	AC	280 ms 59,592 KB
testcase_37	AC	270 ms 59,876 KB
testcase_38	AC	262 ms 60,164 KB
testcase_39	AC	237 ms 59,028 KB
testcase_40	AC	232 ms 60,212 KB
testcase_41	AC	220 ms 58,968 KB
testcase_42	AC	212 ms 59,600 KB
testcase_43	AC	201 ms 60,060 KB
testcase_44	AC	199 ms 59,904 KB
testcase_45	AC	189 ms 59,068 KB
testcase_46	AC	193 ms 59,544 KB
testcase_47	AC	182 ms 58,700 KB
testcase_48	AC	198 ms 58,584 KB
testcase_49	AC	192 ms 58,600 KB
testcase_50	AC	11 ms 32,144 KB
testcase_51	AC	12 ms 36,140 KB
testcase_52	AC	11 ms 36,164 KB
testcase_53	AC	11 ms 36,440 KB
testcase_54	AC	12 ms 36,256 KB
testcase_55	AC	12 ms 36,208 KB
testcase_56	AC	11 ms 36,204 KB
testcase_57	AC	12 ms 36,316 KB

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ソースコード

raw source code

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
#pragma warning (disable: 4996)

const long long mod = 1000000007;
const long long inv2 = 500000004;
const long long inv6 = 166666668;

// 入出力
long long N, A[1 << 19], B[1 << 19];
long long Answer1, Answer2, Answer3A, Answer3B, Answer3C;
vector<int> X[1 << 19];
vector<int> Y[1 << 19];

// DP
int par[1 << 19];
long long dp1[1 << 19];
long long dp2[1 << 19];
long long Eval[1 << 19];

void dfs1(int pos) {
	dp1[pos] += 1LL;
	for (int i : X[pos]) {
		if (dp1[i] != 0LL) continue;
		dfs1(i);
		par[i] = pos;
		Y[pos].push_back(i);
		dp1[pos] += dp1[i] * inv2 % mod;
		dp1[pos] %= mod;
	}
}

void dfs2(int pos) {
	for (int i : Y[pos]) {
		dp2[i] += dp2[pos] * inv2 % mod;
		dp2[i] += dp1[pos] * inv2 % mod;
		dp2[i] -= dp1[i] * (inv2 * inv2 % mod) % mod;
		dp2[i] = (dp2[i] + mod * mod) % mod;
		dfs2(i);
	}
}

void getEval() {
	for (int i = 1; i <= N; i++) {
		long long r = 0, s1 = 0, s2 = 0;
		for (int j : Y[i]) s1 += dp1[j] * inv2 % mod;
		for (int j : Y[i]) s2 += (dp1[j] * inv2 % mod) * (dp1[j] * inv2 % mod) % mod;
		s1 %= mod; s2 %= mod;
		r = s1 * s1 - s2;
		r = (r + mod * mod) % mod;
		Eval[i] = r * inv2 % mod;
	}
}

int main() {
	// Step #1. 入力
	scanf("%lld", &N);
	for (int i = 1; i <= N - 1; i++) scanf("%lld%lld", &A[i], &B[i]);
	for (int i = 1; i <= N - 1; i++) {
		X[A[i]].push_back(B[i]);
		X[B[i]].push_back(A[i]);
	}

	// Step #2. 全方位木DP
	dfs1(1);
	dfs2(1);

	// Step #3. [1], [2] の場合を求める
	Answer1 = N;
	getEval();
	for (int i = 1; i <= N; i++) Answer2 += (dp1[i] + mod - 1LL) % mod;
	for (int i = 1; i <= N; i++) Answer2 += Eval[i];
	Answer2 %= mod;

	// Step #4. [3] の場合 - Pattern A
	for (int i = 1; i <= N; i++) {
		long long r1 = (dp1[i] - 1LL);
		long long r2 = dp2[i];
		Answer3A += r1 * r2 % mod;
		Answer3A %= mod;
	}
	for (int i = 1; i <= N; i++) {
		Answer3A += Eval[i];
		Answer3A %= mod;
	}

	// Step #5. [3] の場合 - Pattern B
	for (int i = 1; i <= N; i++) {
		long long r1 = dp2[i];
		long long r2 = Eval[i];
		Answer3B += r1 * r2 % mod;
		Answer3B %= mod;
	}

	// Step #6. [3] の場合 - Pattern C
	for (int i = 1; i <= N; i++) {
		long long s1 = 0, s2 = 0, s3 = 0;
		for (int j : Y[i]) {
			s1 += dp1[j];
			s2 += dp1[j] * dp1[j] % mod;
			s3 += (dp1[j] * dp1[j] % mod) * dp1[j] % mod;
			s1 %= mod; s2 %= mod; s3 %= mod;
		}
		long long v1 = (s1 * s1 % mod) * s1 % mod;
		long long v2 = s1 * s2 % mod;
		long long v3 = s3;
		long long res = (v1 - 3LL * v2 + 2LL * v3 + mod * mod) % mod;
		res = res * inv6 % mod;
		res = res * inv2 % mod;
		res = res * inv2 % mod;
		res = res * inv2 % mod;
		Answer3C += res;
		Answer3C %= mod;
	}

	// Step #7. 出力
	long long Ret1 = Answer1;
	long long Ret2 = Answer2;
	long long Ret3 = (Answer3A + Answer3B + Answer3C) % mod;
	for (int i = 1; i <= N - 1; i++) { Ret1 *= 2LL; Ret1 %= mod; }
	for (int i = 1; i <= N - 1; i++) { Ret2 *= 2LL; Ret2 %= mod; }
	for (int i = 1; i <= N - 1; i++) { Ret3 *= 2LL; Ret3 %= mod; }
	cout << (1LL * Ret1 + 6LL * Ret2 + 6LL * Ret3) % mod << endl;
	return 0;
}

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