#P15448. [IOI 2011] Tropical Garden

[IOI 2011] Tropical Garden

题目背景

本题仅支持 C++ 语言提交。

5s 256MB 更改了 in 和 out 文件格式以适配洛谷且防作弊

在洛谷评测不需要包含额外头文件,但需要在代码开头加入以下内容:

extern "C"{
    void count_routes(int N, int M, int P, int R[][2], int Q, int G[]);
    void answer(int x);
}

## 题目描述
植物学家 Somhed 定期带领学生团体参观泰国最大的热带花园之一。这个花园的景观由 $N$ 个喷泉(编号为 $0, 1,\ldots, N-1$)和 $M$ 条小径组成。每条小径连接一对不同的喷泉,并且可以双向通行。每个喷泉至少有一条小径离开。这些小径沿途有 Somhed 想要欣赏的美丽植物收藏。每个团体可以从任意喷泉开始他们的行程。

Somhed 热爱美丽的热带植物。因此,从任何一个喷泉出发,他和他的学生们会走离开该喷泉的最美丽的小径,除非这条小径是刚刚走过的并且有另一条可选。在这种情况下,他们会改走第二美丽的小径。当然,如果没有可选的小径,他们会原路返回,第二次使用同一条小径。注意,由于 Somhed 是专业植物学家,对他来说没有两条小径是同样美丽的。

他的学生们对植物不太感兴趣。不过,他们非常想在位于编号为 $P$ 的喷泉旁的顶级餐厅吃午餐。Somhed 知道他的学生们会在恰好走了 $K$ 条小径后感到饥饿,$K$ 的值可能因学生团体而异。Somhed 想知道他可以为每个团体选择多少条不同的路线,给定以下条件:
- 每个团体可以从任意喷泉出发;
- 连续选择的小径必须按照上述方式;
- 每个团体必须在恰好走了 $K$ 条小径后,在 $P$ 号喷泉结束。

注意,他们可以在路线中提前经过 $P$ 号喷泉,尽管他们仍然需要在 $P$ 号喷泉结束路线。

### 交互细节

根据给出的喷泉和小径信息,你需要为 $Q$ 个学生团体找出答案;也就是说,为 $Q$ 个 $K$ 的值找出答案。

编写一个过程 `count_routes(N, M, P, R, Q, G)`,它接受以下参数:
- $N$ - 喷泉的数量。喷泉编号为 $0$ 到 $N-1$。
- $M$ - 小径的数量。小径编号为 $0$ 到 $M-1$。小径将按美丽程度降序给出:对于 $0 \le i < M-1$,小径 $i$ 比小径 $i+1$ 更美丽。
- $P$ - 顶级餐厅所在的喷泉。
- $R$ - 一个表示小径的二维数组。对于 $0 \le i < M$,小径 $i$ 连接喷泉 $R[i][0]$ 和 $R[i][1]$。回想一下,每条小径连接一对不同的喷泉,并且没有两条小径连接同一对喷泉。
- $Q$ - 学生团体的数量。
- $G$ - 一个包含 $K$ 值的一维整数数组。对于 $0 \le i < Q$,$G[i]$ 是第 $i$ 个团体将要走的路径数量 $K$。

对于 $0 \le i < Q$,你的过程必须找出第 $i$ 个团体可能采取的、恰好有 $G[i]$ 条小径且能到达 $P$ 号喷泉的路线数量。对于每个团体 $i$,你的过程应该调用过程 `answer(X)` 来报告路线数量为 $X$。答案必须按团体的相同顺序给出。如果没有有效路线,你的过程必须调用 `answer(0)`。

### 交互示例
#### 示例 1
![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/relm2nha.png)

考虑图 1 所示的情况,其中 $N=6, M=6, P=0, Q=1, G[0]=3$,并且 $R=$
```plain
1 2
0 1
0 3
3 4
4 5
1 5

注意小径是按美丽程度递减列出的。也就是说,小径 00 是最美丽的,小径 11 是第二美丽的,依此类推。

只有两条可能的有效路线能恰好走 33 条小径:

12101\to2\to1\to0,以及

54305\to4\to3\to0

第一条路线从喷泉 11 开始。从这里出发的最美丽小径通向喷泉 22。在喷泉 22 处,团体别无选择,必须沿同一条小径返回。回到喷泉 11 后,团体现在将避免走小径 00,而是选择小径 11。这条小径确实将他们带到了 P=0P=0 号喷泉。

因此,该过程应该调用 answer(2)

示例 2

考虑图 2 所示的情况,其中 N=5,M=5,P=2,Q=2,G[0]=3,G[1]=1N=5, M=5, P=2, Q=2, G[0]=3, G[1]=1,并且 R=R=

1 0
1 2
3 2
1 3
4 2

对于第一个团体,只有一条有效路线能在走 33 条小径后到达喷泉 2210121\to0\to1\to2

对于第二个团体,有两条有效路线能在走 11 条小径后到达喷泉 22323\to2424\to2

因此,count_routes 的正确实现应该首先调用 answer(1) 来报告第一个团体的答案,然后调用 answer(2) 来报告第二个团体的答案。

输入格式

示例评分器按以下格式读取输入:

  • 11 行:NNMMPP
  • 22 行到第 M+1M+1 行:小径的描述;即第 i+2i+2 行包含 R[i][0]R[i][0]R[i][1]R[i][1],以空格分隔,其中 0i<M0 \le i < M
  • M+2M+2 行:QQ
  • M+3M+3 行:数组 GG,为一串空格分隔的整数序列。
  • M+4M+4 行:预期解的数组,为一串空格分隔的整数序列。

输出格式

示例评分器输出:对于此任务,这些文件中的每一个都应精确地包含文本 Correct.

提示

数据范围

  • 子任务 1 (49 分)
    • 2N10002 \le N \le 1000
    • 1M1041 \le M \le 10^4
    • Q=1Q = 1
    • GG 的每个元素是介于 11100100 之间的整数(含端点)。
  • 子任务 2 (20 分)
    • 2N1.5×1052 \le N \le 1.5\times10^5
    • 1M1.5×1051 \le M \le 1.5\times10^5
    • Q=1Q = 1
    • GG 的每个元素是介于 1110910^9 之间的整数(含端点)。
  • 子任务 3 (31 分)
    • 2N1.5×1052 \le N \le 1.5\times10^5
    • 1M1.5×1051 \le M \le 1.5\times10^5
    • 1Q2,0001 \le Q \le 2,000
    • GG 的每个元素是介于 1110910^9 之间的整数(含端点)。