真·支配树不 sb 的题。
首先题面已经疯狂暗示咱们建出支配树对吧,那咱就老老实实建呗。由于这题数据范围允许 (n^2) 算法通过,因此可以考虑 (mathcal O(n^2)) 地建立支配树,具体来说我们枚举每个点 (x),将这个点暂时地从图中删除,如果对于图中另一个点 (y) 满足删除 (x) 后 (1) 不能到达 (y),那么 (x) 就在 (y) 的支配集中,这样我们再对整个 DAG DFS 一遍求出每个点的 DFS 序,然后取 DFS 序最大的点作为每个点在支配树上的父亲即可。
接下来考虑怎样计算答案。首先显然的一件事情是,我们加入一条边后最多只会让某些点的支配集大小变小,而不会使支配集大小变大,因此我们只需考虑有哪些点在加入这条边后,存在某个点原来能支配它而现在不能即可。注意到一个性质,就是对于一个点 (x),如果 (fa_x)(当然有些人喜欢称这个东西为 (idom_x),反正能看懂就行了吧)的支配集改变,那么 (x) 的支配集也会改变。因为根据支配树的性质,每个点的支配集一定是该点到 (1) 路径上所有点组成的集合,因此如果 (fa_x) 的支配集改变,就必然存在某个 (fa_x) 的祖先 (y),满足存在路径 (1 o fa_x) 且不经过 (y),这样就存在路径 (1 o fa_x o x) 不经过 (x),(y) 就从 (x) 的支配集中消失了。同理,如果 (fa_x) 的支配集没变,但 (x) 的支配集改变,必然是因为 (fa_x) 无法支配 (x),因为如果存在某个 (x) 的祖先 (y e fa_x),满足 (y) 不再支配 (x) 且 (y) 能支配 (fa_x),那就能推出这个 (1 o x) 且不经过 (y) 的路径肯定不经过 (fa_x),从而 (fa_x) 不支配 (x)。
因此我们考虑每次询问对整棵树进行 DFS,如果走到一个点发现 (fa_x) 不支配 (x),答案就加上 (x) 子树的大小并 return
,那么怎么判断 (fa_x) 是否支配 (x) 呢?显然如果 (fa_x) 不支配 (x) 那么必然存在路径 (1 o u o v o x) 满足这条路径不经过 (fa_x),而这又 obviously 等价于 (1 o u,v o x) 均不经过 (fa_x),前者可以通过建支配树时预处理出的“删掉点 (x) 后是否存在 (1 o y) 的路径的数组 (ban_{x,y})”求出,而关于后者我们发现都是形如”删掉 (fa_x) 后 (x) 能否在反图上到达 (y)“,因此我们再建一个 (ban\_fa_{x,y}) 维护这个东西即可。时间复杂度 (mathcal O(n^2+nq))
卡常技巧:交换 (ban) 和 (ban\_fa) 的两维后,效率大约能快 25%,具体原理见这儿。
const int MAXN=3e3;
const int MAXM=MAXN<<1;
int n,m,qu;
struct graph{
int hd[MAXN+5],nxt[MAXM+5],to[MAXM+5],ec=0;
void adde(int u,int v){to[++ec]=v;nxt[ec]=hd[u];hd[u]=ec;}
} g,rv_g,dt;
int dfn[MAXN+5],rid[MAXN+5],tim=0,fa[MAXN+5];
bool ban[MAXN+5][MAXN+5],ban_fa[MAXN+5][MAXN+5];
void dfs(int x){
rid[dfn[x]=++tim]=x;
for(int e=g.hd[x];e;e=g.nxt[e]){
int y=g.to[e];if(!dfn[y]) dfs(y);
}
}
void dfs_ban(int x,int ban_id){
if(x==ban_id) return;ban[x][ban_id]=1;
// printf("{%d,%d}
",ban_id,x);
for(int e=g.hd[x];e;e=g.nxt[e]){
int y=g.to[e];
if(!ban[y][ban_id]) dfs_ban(y,ban_id);
}
}
void dfs_ban_fa(int x,int ban_id){
if(x==fa[ban_id]) return;ban_fa[x][ban_id]=1;
for(int e=rv_g.hd[x];e;e=rv_g.nxt[e]){
int y=rv_g.to[e];
if(!ban_fa[y][ban_id]) dfs_ban_fa(y,ban_id);
}
}
int siz[MAXN+5];
void dfssiz(int x){
siz[x]=1;
for(int e=dt.hd[x];e;e=dt.nxt[e]){
int y=dt.to[e];dfssiz(y);
siz[x]+=siz[y];
}
}
int X,Y,res=0;
void dfscalc(int x){
if(x^1){
if(ban[X][fa[x]]&&ban_fa[Y][x]){
res+=siz[x];return;
}
} for(int e=dt.hd[x];e;e=dt.nxt[e]){
int y=dt.to[e];dfscalc(y);
}
}
int main(){
scanf("%d%d%d",&n,&m,&qu);
for(int i=1,u,v;i<=m;i++){
scanf("%d%d",&u,&v);
g.adde(u,v);rv_g.adde(v,u);
} dfs(1);for(int i=1;i<=n;i++) dfs_ban(1,i);
// for(int i=1;i<=n;i++) printf("%d %d
",dfn[i],rid[i]);
for(int i=1;i<=n;i++) for(int j=1;j<=n;j++)
if(!ban[j][i]&&(i^j)) chkmax(fa[j],dfn[i]);
for(int i=2;i<=n;i++) fa[i]=rid[fa[i]];fa[1]=0;
for(int i=2;i<=n;i++) dt.adde(fa[i],i),dfs_ban_fa(i,i);
// for(int i=2;i<=n;i++) printf("%d
",fa[i]);
dfssiz(1);
while(qu--){scanf("%d%d",&X,&Y);res=0;dfscalc(1);printf("%d
",res);}
return 0;
}