[ZJOI 2016] 小星星

4455: [Zjoi2016]小星星

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Description

小Y是一个心灵手巧的女孩子，她喜欢手工制作一些小饰品。她有n颗小星星，用m条彩色的细线串了起来，每条细

线连着两颗小星星。有一天她发现，她的饰品被破坏了，很多细线都被拆掉了。这个饰品只剩下了n?1条细线，但

通过这些细线，这颗小星星还是被串在一起，也就是这些小星星通过这些细线形成了树。小Y找到了这个饰品的设

计图纸，她想知道现在饰品中的小星星对应着原来图纸上的哪些小星星。如果现在饰品中两颗小星星有细线相连，

那么要求对应的小星星原来的图纸上也有细线相连。小Y想知道有多少种可能的对应方式。只有你告诉了她正确的

答案，她才会把小饰品做为礼物送给你呢。

Input

第一行包含个2正整数n,m，表示原来的饰品中小星星的个数和细线的条数。

接下来m行，每行包含2个正整数u,v，表示原来的饰品中小星星u和v通过细线连了起来。

这里的小星星从1开始标号。保证u≠v，且每对小星星之间最多只有一条细线相连。

接下来n-1行，每行包含个2正整数u,v，表示现在的饰品中小星星u和v通过细线连了起来。

保证这些小星星通过细线可以串在一起。

n<=17,m<=n*(n-1)/2

Output

输出共1行，包含一个整数表示可能的对应方式的数量。

如果不存在可行的对应方式则输出0。

Sample Input

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

Sample Output

直接每个点映射的话不太好算，那么我们可以先允许重复映射，最后再把重复映射的减去就是答案了。

也就是说，我们考虑 dp[i][j] 在限制S下的含义为：树中的点只能映射原图上属于集合 S 的点，i点映射到j点在以i 为根的子树中的方案。

设在限制S下的映射方案为ans[S] , 设只许映射到S且S集合中每个点都被至少映射一次的方案数为 calc[S] 。

那么显然的是 : ans[S] = Σ calc[T] 其中T是S的一个子集。

于是我们就可以从小到大容斥计算出calc[T],最后calc[2^n-1]就是答案了。

#include<bits/stdc++.h>

#define ll unsigned long long

#define maxn 140005

#define pb push_back

using namespace std;

vector<int> g[20];

int num,point[20];

int a[20][20],n,m,ci[30],S;

ll f[20][20],ans[maxn];

// ans[S]表示选点集合只能是S子集的方案数 

void dp(int x,int fa){

	for(int i=1;i<=num;i++) f[x][i]=1;

	int to;

	for(int i=g[x].size()-1;i>=0;i--){

		to=g[x][i];

		if(to==fa) continue;

		dp(to,x);

		for(int j=1;j<=num;j++){

			ll now=0;

			for(int k=1;k<=num;k++) if(a[point[j]][point[k]]) now+=f[to][k];

			f[x][j]*=now;

		}

	}

}

int main(){

	ci[0]=1;

	for(int i=1;i<=20;i++) ci[i]=ci[i-1]<<1;

	int uu,vv;

	scanf("%d%d",&n,&m);

	for(int i=1;i<=m;i++){

		scanf("%d%d",&uu,&vv);

		a[uu][vv]=a[vv][uu]=1;

	}

	for(int i=1;i<n;i++){

		scanf("%d%d",&uu,&vv);

		g[uu].pb(vv),g[vv].pb(uu);

	}

	for(S=1;S<ci[n];S++){

		num=0,memset(f,0,sizeof(f));

		for(int i=1;i<=n;i++) if(ci[i-1]&S) point[++num]=i;

		dp(1,1);

		for(int i=1;i<=num;i++) ans[S]+=f[1][i];

	}

	for(int i=1;i<ci[n];i++)

	    for(int j=(i-1)&i;j;j=(j-1)&i) ans[i]-=ans[j];

	printf("%llu\n",ans[ci[n]-1]);

	return 0;

}