#P5669. [SDOI2018] 原题识别-改

[SDOI2018] 原题识别-改

题目背景

蒟蒻suwakow\color{grey}{\text{suwakow}}花了三天时间,研究出了这道题线性空间,且不依赖输入的随机性的一种优(du)秀(liu)做法。于是她决定拿出来毒瘤一下大家。

题目描述

有一棵 nn 个点的有根树,根节点编号为 11,且编号为 ii 的节点有颜色 aia_i。你需要支持 mm 次询问。询问有以下两种格式:

  • 1 x y1~x~y:询问树上编号为 xx 的节点到编号为 yy 的节点的最短路径中,不同的颜色有多少种。

  • 2 a b2~a~b:在节点 aa 到根节点的路径中随机选择一个点 xx,在节点 bb 到根节点的路径中随机选择一个点 yy,求询问 1 x y1~x~y 的答案期望。(路径包含 a,ba,b 和根节点)

对于询问 22,设答案为 ans\mathrm{ans}aa 到根节点的路径经过的点数为 cnta\mathrm{cnt_a}bb 到根节点的路径经过的点数为 cntb\mathrm{cnt_b},你只需要输出 $\mathrm{ans}\cdot \mathrm{cnt_a}\cdot \mathrm{cnt_b}$。

输入格式

注意:输入格式与原题不同。

每个测试点仅包含一组数据。

输入数据的第一行包含两个非负整数 n,mn,m,表示节点个数和询问次数。

接下来一行包含 nn 个正整数,第 ii 个正整数为 aia_i,表示节点 ii 的颜色。

接下来 n1n-1 行,每行包含两个整数 u,vu,v,表示编号为 uu 的节点和编号为 vv 的节点之间存在一条边。保证输入的边构成一棵树。

接下来 mm 行,每行包含一个询问。询问的格式和意义见题目描述。

输出格式

输出 mm 行,第 ii 行包含一个非负整数,表示第 ii 次询问的答案。

5 3
1 4 4 5 4
1 2
2 3
3 4
2 5
1 2 3
2 1 3
1 3 2

1
5
1
10 5
3 4 3 8 9 3 2 8 5 7
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
4 7
4 8
8 9
8 10
1 1 10
2 3 5
2 7 5
2 5 4
1 8 6
4
34
61
45
3

提示

对于所有数据,保证 1a1,a2,,ann1051\leq a_1, a_2, \ldots, a_n\leq n\leq 10^51m2×1051\leq m\leq 2\times 10^5。保证输入的边构成一棵树。

子任务 113030 分):保证不存在询问 22

子任务 223030 分):保证对于每一条边都有 v=u+1v=u+1

子任务 334040 分):没有任何附加的限制。