P4111 [HEOI2015]小Z的房间(矩阵树)

题目描述

你突然有了一个大房子,房子里面有一些房间。事实上,你的房子可以看做是一个包含n*m个格子的格状矩形,每个格子是一个房间或者是一个柱子。在一开始的时候,相邻的格子之间都有墙隔着。

你想要打通一些相邻房间的墙,使得所有房间能够互相到达。在此过程中,你不能把房子给打穿,或者打通柱子(以及柱子旁边的墙)。同时,你不希望在房子中有小偷的时候会很难抓,所以你希望任意两个房间之间都只有一条通路。现在,你希望统计一共有多少种可行的方案。

输入输出格式

输入格式:

第一行两个数分别表示n和m。

接下来n行,每行m个字符,每个字符都会是’.’或者’*’,其中’.’代表房间,’*’代表柱子。

输出格式:

一行一个整数,表示合法的方案数 Mod 10^9

输入输出样例

输入样例#1: 复制
2 2
..
..
输出样例#1: 复制
4
输入样例#2: 复制
2 2
*.
.*
输出样例#2: 复制
0

说明

对于前20%的数据,n,m <= 3

对于前50%的数据,n,m <=5

对于前100%的数据,n,m<=9

有40%的数据保证,min(n,m)<=3

有30%的数据保证,不存在柱子





无向图

A = 度数矩阵 - 邻接矩阵

板子不解释 QWQ






  1 #include<iostream>
  2 #include<cstdio>
  3 #include<algorithm>
  4 #include<cstring>
  5 #include<cmath>
  6 #include<queue>
  7 #include<map>
  8 #include<set>
  9 #define mk make_pair
 10 #define ll long long
 11 #define int long long
 12 using namespace std;
 13 inline int read()
 14 {
 15   int x=0,f=1;char ch=getchar();
 16   while (!isdigit(ch)) {if (ch=='-') f=-1;ch=getchar();}
 17   while (isdigit(ch)) {x=(x<<1)+(x<<3)+ch-'0';ch=getchar();}
 18   return x*f;
 19 }
 20 const int maxn = 210;
 21 const int mod = 1e9;
 22 int a[maxn][maxn];
 23 int n,m;
 24 int d[maxn];
 25 char s[maxn][maxn];
 26 int num[maxn][maxn];
 27 int cnt;
 28 int dx[5]={0,1,0,-1,0};
 29 int dy[5]={0,0,1,0,-1};
 30 int ans=1;
 31 int gauss()
 32 {
 33   int ff=1;
 34   for (int i=1;i<=n;i++)
 35     for (int j=1;j<=n;j++)
 36       a[i][j]=(a[i][j]%mod+mod)%mod;
 37 
 38   for (int i=1;i<=n;i++)
 39   {
 40       for (int j=i+1;j<=n;j++)
 41     {
 42           while (a[j][i])
 43           {
 44               int t = a[i][i]/a[j][i];
 45               for (int k=i;k<=n;k++) a[i][k]=(a[i][k]-t*a[j][k]%mod+mod)%mod;
 46               swap(a[i],a[j]);
 47               ff*=(-1);
 48         }
 49     }
 50     ans=ans*a[i][i]%mod;
 51   }
 52   if (ff==-1) return (mod-ans)%mod;
 53   return ans;
 54 }
 55 
 56 int Gauss(int n)
 57 {
 58     int ans=1;
 59     int ff=1;
 60   for (int i=1;i<=n;i++)
 61     for (int j=1;j<=n;j++)
 62       a[i][j]=(a[i][j]%mod+mod)%mod;
 63 
 64     for(int i=1;i<=n;i++)
 65     {
 66         for(int j=i+1;j<=n;j++)
 67         {
 68             while(a[j][i])
 69             {
 70                 int t=a[i][i]/a[j][i];
 71                 for(int k=i;k<=n;k++)
 72                 a[i][k]-=a[j][k]*t,a[i][k]%=mod,a[i][k]+=mod,a[i][k]%=mod;
 73                 ff*=-1;
 74                 swap(a[i],a[j]);
 75             }
 76         }
 77         ans *= a[i][i];
 78         ans %= mod;
 79     }
 80 
 81     ans *= ff;
 82     ans%=mod,ans+=mod,ans%=mod;
 83     return ans;
 84 
 85 
 86 
 87 }
 88 
 89 signed main()
 90 {
 91   n=read();m=read();
 92   for (int i=1;i<=n;i++)
 93     scanf("%s",s[i]+1);
 94   for (int i=1;i<=n;i++)
 95     for (int j=1;j<=m;j++)
 96       if (s[i][j]!='*') num[i][j]=++cnt;
 97   for (int i=1;i<=n;i++)
 98   {
 99        for (int j=1;j<=m;j++)
100        {
101            if (s[i][j]=='*') continue;
102            for (int k=1;k<=4;k++)
103            {
104                int x = i+dx[k];
105                int y = j+dy[k];
106                if (x<=0 || y<=0 || x>n || y>m) continue;
107                if (s[x][y]=='*') continue;
108                a[num[i][j]][num[x][y]]=-1;
109                d[num[i][j]]++;
110         }
111      }
112   }
113   for (int i=1;i<=cnt;i++) a[i][i]=d[i];
114   n=cnt;
115   n--;
116   cout<<Gauss( n);
117   return 0;
118 }

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