路径积
最优解
要求树上路径的点权乘积和,有点麻烦,不妨先定一个根之后求出从根节点到各个点的路径乘积和。
然后对于u->v的路径,假设他们的最近公共祖先为p,那么路径为u->...->p->...->v。只要求出u->p的乘积和,p->v的乘积和即可。这样就转换成了一个前缀乘积除以另一个前缀乘积的形式,利用逆元进行除法运算。
这里使用倍增数组求最近公共祖先,复杂度,总的时间复杂度
空间复杂度,如果使用其他算法求lca,如树链剖分或tarjan算法,空间复杂度可达
#define ll long long
int mod = 1e9 + 7;
int qm(int a, int b){int res = 1;while(b){if(b&1) res = (ll)res*a%mod;a = (ll)a*a%mod; b>>=1;}return res;}
vector<int> g[100005];
int sum[100005], dep[100005];
int f[100005][20];
void dfs(int u, int fa){
dep[u] = dep[fa] + 1; f[u][0] = fa; sum[u] = (ll)sum[fa]*sum[u]%mod;
for(int i = 1; i < 20; ++i) f[u][i] = f[f[u][i-1]][i-1];
for(int v: g[u]) if(v != fa) dfs(v, u);
}
int lca(int u, int v){
if(dep[v] < dep[u]) swap(u, v);
int d = dep[v] - dep[u];
for(int i = 19; i >= 0; --i) if(d>>i&1) v = f[v][i];
if(u == v) return u;
for(int i = 19; i >= 0; --i) if(f[u][i] != f[v][i]) u = f[u][i], v = f[v][i];
return f[u][0];
}
vector<int> solve(int n, int m, vector<int> &a, vector<int> &u, vector<int>&v, vector<int> &x, vector<int> &y){
for(int i = 1; i <= n; ++i)
g[i].clear(), sum[i] = a[i-1];
assert(u.size() == n-1 && v.size() == n-1 && x.size() == m && a.size() == n && y.size() == m);
for(int i = 0; i < n-1; ++i){
g[u[i]].push_back(v[i]);
g[v[i]].push_back(u[i]);
}
sum[0] = 1;
dfs(1, 0);
vector<int> ans; ans.clear();
for(int i = 0; i < m; ++i){
int u = x[i], v = y[i];
int p = lca(u, v);
int inv = qm(sum[p], mod-2);
int t = (ll)sum[u]*sum[v]%mod*(ll)inv%mod*inv%mod*a[p-1]%mod;
ans.push_back(t);
}return ans;
}