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問題 No.2507 Yet Another Subgraph Counting
ユーザー tokusakuraitokusakurai
提出日時 2023-10-23 12:24:16
言語 C++17
(gcc 12.3.0 + boost 1.83.0)
結果
AC  
実行時間 285 ms / 2,000 ms
コード長 6,069 bytes
コンパイル時間 2,496 ms
コンパイル使用メモリ 215,156 KB
実行使用メモリ 5,548 KB
最終ジャッジ日時 2023-10-23 12:24:25
合計ジャッジ時間 9,060 ms
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4,348 KB
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testcase_23 AC 10 ms
4,348 KB
testcase_24 AC 2 ms
4,348 KB
testcase_25 AC 27 ms
4,348 KB
testcase_26 AC 88 ms
4,392 KB
testcase_27 AC 10 ms
4,348 KB
testcase_28 AC 28 ms
4,348 KB
testcase_29 AC 2 ms
4,348 KB
testcase_30 AC 89 ms
4,392 KB
testcase_31 AC 284 ms
5,544 KB
testcase_32 AC 284 ms
5,544 KB
testcase_33 AC 10 ms
4,348 KB
testcase_34 AC 5 ms
4,348 KB
testcase_35 AC 10 ms
4,348 KB
testcase_36 AC 3 ms
4,348 KB
testcase_37 AC 285 ms
5,544 KB
testcase_38 AC 279 ms
5,548 KB
testcase_39 AC 285 ms
5,544 KB
testcase_40 AC 285 ms
5,544 KB
testcase_41 AC 282 ms
5,544 KB
testcase_42 AC 278 ms
5,548 KB
testcase_43 AC 87 ms
4,392 KB
testcase_44 AC 282 ms
5,544 KB
testcase_45 AC 10 ms
4,348 KB
testcase_46 AC 10 ms
4,348 KB
testcase_47 AC 281 ms
5,544 KB
testcase_48 AC 3 ms
4,348 KB
testcase_49 AC 284 ms
5,544 KB
testcase_50 AC 5 ms
4,348 KB
testcase_51 AC 87 ms
4,392 KB
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ソースコード

diff # 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

struct io_setup {
    io_setup() {
        ios_base::sync_with_stdio(false);
        cin.tie(NULL);
        cout << fixed << setprecision(15);
    }
} io_setup;

template <typename T>
void print(const vector<T> &v, T x = 0) {
    int n = v.size();
    for (int i = 0; i < n; i++) cout << v[i] + x << (i == n - 1 ? '\n' : ' ');
    if (v.empty()) cout << '\n';
}

constexpr int MOD = 998244353;

template <typename T>
void fast_zeta_transform(vector<T> &a, bool upper) {
    int n = a.size();
    assert((n & (n - 1)) == 0);
    for (int i = 1; i < n; i <<= 1) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (!(j & i)) {
                if (upper) {
                    a[j] += a[j | i];
                } else {
                    a[j | i] += a[j];
                }
            }
        }
    }
}

template <typename T>
void fast_mobius_transform(vector<T> &a, bool upper) {
    int n = a.size();
    assert((n & (n - 1)) == 0);
    for (int i = 1; i < n; i <<= 1) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (!(j & i)) {
                if (upper) {
                    a[j] -= a[j | i];
                } else {
                    a[j | i] -= a[j];
                }
            }
        }
    }
}

template <typename T>
void fast_hadamard_transform(vector<T> &a, bool inverse = false) {
    int n = a.size();
    assert((n & (n - 1)) == 0);
    for (int i = 1; i < n; i <<= 1) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (!(j & i)) {
                T x = a[j], y = a[j | i];
                a[j] = x + y, a[j | i] = x - y;
            }
        }
    }
    if (inverse) {
        T inv = T(1) / T(n);
        for (auto &e : a) e *= inv;
    }
}

template <typename T>
vector<T> bitwise_and_convolve(vector<T> a, vector<T> b) {
    int n = a.size();
    assert((int)b.size() == n && (n & (n - 1)) == 0);
    fast_zeta_transform(a, true), fast_zeta_transform(b, true);
    for (int i = 0; i < n; i++) a[i] *= b[i];
    fast_mobius_transform(a, true);
    return a;
}

template <typename T>
vector<T> bitwise_or_convolve(vector<T> a, vector<T> b) {
    int n = a.size();
    assert((int)b.size() == n && (n & (n - 1)) == 0);
    fast_zeta_transform(a, false), fast_zeta_transform(b, false);
    for (int i = 0; i < n; i++) a[i] *= b[i];
    fast_mobius_transform(a, false);
    return a;
}

template <typename T>
vector<T> bitwise_xor_convolve(vector<T> a, vector<T> b) {
    int n = a.size();
    assert((int)b.size() == n && (n & (n - 1)) == 0);
    fast_hadamard_transform(a), fast_hadamard_transform(b);
    for (int i = 0; i < n; i++) a[i] *= b[i];
    fast_hadamard_transform(a, true);
    return a;
}

template <typename T>
vector<T> subset_convolve(const vector<T> &a, const vector<T> &b) {
    int n = a.size();
    assert((int)b.size() == n && (n & (n - 1)) == 0);
    int k = __builtin_ctz(n);
    vector<vector<T>> A(k + 1, vector<T>(n, 0)), B(k + 1, vector<T>(n, 0)), C(k + 1, vector<T>(n, 0));
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int t = __builtin_popcount(i);
        A[t][i] = a[i], B[t][i] = b[i];
    }
    for (int i = 0; i <= k; i++) fast_zeta_transform(A[i], false), fast_zeta_transform(B[i], false);
    for (int i = 0; i <= k; i++) {
        for (int j = 0; j <= k - i; j++) {
            for (int l = 0; l < n; l++) C[i + j][l] += A[i][l] * B[j][l];
        }
    }
    for (int i = 0; i <= k; i++) fast_mobius_transform(C[i], false);
    vector<T> c(n);
    for (int i = 0; i < n; i++) c[i] = C[__builtin_popcount(i)][i];
    return c;
}

template <typename T>
vector<T> multiple_subset_convolve(const vector<T> &a) {
    int n = a.size();
    assert((n & (n - 1)) == 0);
    assert(a[0] == T(0));
    vector<T> b(1, 1);
    for (int k = 1; k < n; k <<= 1) {
        vector<T> a_sub(begin(a) + k, begin(a) + k * 2);
        vector<T> b_sub = subset_convolve(a_sub, b);
        b.insert(end(b), begin(b_sub), end(b_sub));
    }
    return b;
}

using ll = long long;

int main() {
    int N, M;
    cin >> N >> M;

    vector<int> es(N, 0);
    for (int i = 0; i < M; i++) {
        int u, v;
        cin >> u >> v;
        u--, v--;
        es[u] |= 1 << v;
        es[v] |= 1 << u;
    }

    auto cut_size = [&](int S, int T) {
        int ret = 0;
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            if (!(S >> i & 1)) continue;
            ret += __builtin_popcount(es[i] & T);
        }
        return ret;
    };

    vector<vector<ll>> dp(N, vector<ll>(1 << N, 0));

    for (int s = 0; s < N; s++) {
        vector<vector<ll>> dp1(1 << N, vector<ll>(N, 0));
        dp1[1 << s][s] = 1;
        for (int S = 0; S < (1 << N); S++) {
            for (int t = 0; t < N; t++) {
                if (__builtin_popcount(S) != 2 && (es[t] >> s) & 1) dp[0][S] += dp1[S][t];
                for (int nt = s; nt < N; nt++) {
                    if ((S >> nt) & 1) continue;
                    if (!(es[t] >> nt & 1)) continue;
                    int nS = S | (1 << nt);
                    dp1[nS][nt] += dp1[S][t];
                }
            }
        }
        dp[0][1 << s] += 1;
    }

    for (int S = 0; S < (1 << N); S++) {
        if (__builtin_popcount(S) >= 3) {
            assert(dp[0][S] % 2 == 0);
            dp[0][S] /= 2;
        }
    }

    for (int S = 1; S < (1 << N); S++) {
        for (int X = (S - 1) & S; X > 0; X--, X &= S) {
            int Y = S & ~X;
            if (X < Y) continue;
            int c = cut_size(X, Y);
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                for (int j = 0; j < N; j++) {
                    if (i + j < N - 1) dp[i + j + 1][S] += dp[i][X] * dp[j][Y] * c;
                }
            }
        }
        for (int i = 1; i < N; i++) {
            assert(dp[i][S] % i == 0);
            dp[i][S] /= i;
        }
    }

    // for (int i = 0; i < N; i++) print(dp[i]);

    vector<ll> a(1 << N, 0);
    for (int S = 0; S < (1 << N); S++) {
        for (int i = 0; i < N; i++) a[S] += dp[i][S];
    }
    // print(a);

    auto b = multiple_subset_convolve(a);
    cout << b.back() << '\n';
}
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