问题 AO: 【19CSPS提高组】树的重心

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题目描述

小简单正在学习离散数学,今天的内容是图论基础,在课上他做了如下两条笔记:

1. 一个大小为 n 的树由 n 个结点与 n条无向边构成,且满足任意两个结点间有且仅有一条简单路径。在树中删去一个结点及与它关联的边,树将分裂为若干个子树;而在树中删去一条边(保留关联结点,下同),树将分裂为恰好两个子树。

2. 对于一个大小为 n 的树与任意一个树中结c,称是该树的重心当且仅当在树中删去 c 及与它关联的边后,分裂出的所有子树的大小均不超过⌊n/2⌋其中 x⌋是下取整函数)。对于包含至少一个结点的树,它的重心只可能有 1  2 个。

课后老师给出了一个大小为 n 的树 SS,树中结点从 1编号。小简单的课后作业是求出 S 单独删去每条边后,分裂出的两个子树的重心编号和之和。即:


上式中,E表示树 S 的边集,(u,v)表示一条连接 u号点和 v 号点的边。Su′与 Sv′分别表示树 S 删去边 (u,v) 后,u号点与 v号点所在的被分裂出的子树。

小简单觉得作业并不简单,只好向你求助,请你教教他。

输入格式

本题输入包含多组测试数据。

第一行一个整数 TT 表示数据组数。

接下来依次给出每组输入数据,对于每组数据:

第一行一个整数 n 表示树 S 的大小。

接下来 n行,每行两个以空格分隔的整数 ui,vi,表示树中的一条边 (ui,vi)

输出格式

 T 行,每行一个整数,第 i行的整数表示:第 i 组数据给出的树单独删去每条边后,分裂出的两个子树的重心编号和之和。

输入样例 复制

2
5
1 2
2 3
2 4
3 5
7
1 2
1 3
1 4
3 5
3 6
6 7

输出样例 复制

32
56

数据范围与提示

【样例 1 解释】

对于第一组数据:

删去边 (1, 2)1 号点所在子树重心编号为 {1}2 号点所在子树重心编号为 {2, 3}

删去边 (2, 3)2 号点所在子树重心编号为 {2}3 号点所在子树重心编号为 {3, 5}

删去边 (2, 4)2 号点所在子树重心编号为 {2, 3}4 号点所在子树重心编号为 {4}

删去边 (3, 5)3 号点所在子树重心编号为 {2}5 号点所在子树重心编号为 {5}

因此答案为 1 + 2 + 3 + 2 + 3 + 5 + 2 + 3 + 4 + 2 + 5 = 32

测试点编号

n =

特殊性质

1 2

7


3 5

199

6 8

1999

9 11

49991

A

12 15

262143

B

16

99995


17 18

199995

19 20

299995


表中特殊性质一栏,两个变量的含义为存在一个 1的排列 pi1≤i≤n),使得:

A:树的形态是一条链。即 1≤i<n,存在一条边 (pi,pi+1)

B:树的形态是一个完美二叉树。即 1≤i≤(n-1)/2 ,存在两条边 (Pi,P2i) (Pi,P2i+1)

对于所有测试点:1≤T≤5,1≤ui,vi≤n。保证给出的图是一个树。