P3748 [六省联考 2017] 摧毁“树状图”

题目描述

自从上次神刀手帮助蚯蚓国增添了上千万人口(蚯口?),蚯蚓国发展得越来越繁荣了!最近,他们在地下发现了一些神奇的纸张,经过仔细研究,居然是 D 国 X 市的超级计算机设计图纸! 这台计算机叫做 “树状图”,由 $n$ 个计算节点与 $n - 1$ 条可以双向通信的网线连接而成,所有计算节点用不超过 $n$ 的正整数编号。顾名思义,这形成了一棵树的结构。 蚯蚓国王已在图纸上掌握了这棵树的完整信息,包括 $n$ 的值与 $n - 1$ 条网线的连接信息。于是蚯蚓国王决定,派出蚯蚓国最强大的两个黑客,小 P 和小 H,入侵 “树状图”,尽可能地摧毁它。 小 P 和小 H 精通世界上最好的编程语言,经过一番商量后,他们决定依次采取如 下的步骤: * 小 P 选择某个计算节点,作为他入侵的起始点,并在该节点上添加一个 **P** 标记。 * 重复以下操作若干次(可以是 $0$ 次): * 小 P 从他当前所在的计算节点出发,选择一条没有被标记过的网线,入侵到该网线的另一端的计算节点,并在路过的网线与目的计算节点上均添加一个 **P** 标记。 * 小 H 选择某个计算节点,作为她入侵的起始点,并在该节点上添加一个 **H** 标记。 * 重复以下操作若干次(可以是 $0$ 次): * 小 H 从她当前所在的计算节点出发,选择一条没有被标记过的网线,入侵到该网线的另一端的计算节点,并在路过的网线与目的计算节点上均添加一个 **H** 标记。(注意,小 H 不能经过带有 **P** 标记的网线,但是可以经过带有 **P** 标记的计算节点) * 删除所有被标记过的计算节点和网线。 * 对于剩下的每条网线,如果其一端或两端的计算节点在上一步被删除了,则也删除这条网线。 经过以上操作后,“树状图” 会被断开,剩下若干个(可能是 $0$ 个)连通块。为了达到摧毁的目的,蚯蚓国王希望,连通块的个数越多越好。于是他找到了你,希望你能帮他计算这个最多的个数。 小 P 和小 H 非常心急,在你计算方案之前,他们可能就已经算好了最优方案或最优方案的一部分。你能得到一个值 $x$: * 若 $x = 0$,则说明小 P 和小 H 没有算好最优方案,你需要确定他们两个的入侵路线。 * 若 $x = 1$,则说明小 P 已经算好了某种两人合作的最优方案中,他的入侵路线。他将选择初始点 $p_0$,并沿着网线一路入侵到了目标点 $p_1$,并且他不会再沿着网线入侵;你只需要确定小 H 的入侵路线。 * 若 $x = 2$,则说明小 P 和小 H 算好了一种两人合作的最优方案,小 P 从点 $p_0$ 入侵到了 $p_1$ 并停下,小 H 从点 $h_0$ 入侵到了 $h_1$ 并停下。此时你不需要指挥他们入侵了,只需要计算最后两步删除计算节点与网线后,剩下的连通块个数即可。

输入格式

输出格式

说明/提示

* 若 $x = 0$,则该行只有一个整数 $n$。 * 若 $x = 1$,则该行依次有三个整数 $n, p_0, p_1$。 * 若 $x = 2$,则该行依次有五个整数 $n, p_0, p_1, h_0, h_1$。 保证 $p_0, p_1, h_0, h_1$ 均为不超过 $n$ 的正整数。 每个数据接下来有 $n - 1$ 行,每行有两个不超过 $n$ 的正整数,表示这两个编号的计算节点之间有一条网线将其相连。保证输入的是一棵树。 同一行相邻的整数之间用恰好一个空格隔开。 **数据文件可能较大,请避免使用过慢的输入输出方法。** 【样例 1 说明】 这个输入文件只有一个输入数据。一种最优的方案如下: - 小 P 从节点 $2$ 开始入侵,节点 $2$ 被小 P 标记。 - 小 P 从节点 $2$ 入侵到节点 $4$,节点 $4$ 和经过的网线被小 P 标记。 - 小 P 从节点 $4$ 入侵到节点 $7$,节点 $7$ 和经过的网线被小 P 标记。 - 小 H 从节点 $10$ 开始入侵,节点 $10$ 被小 H 标记。 - 删除被标记的节点 $2,4,7,10$ 和被标记的网线 $(2,4)$ 和 $(4,7)$。 - 删除任意一端在上一步被删除的网线。 此时还剩下 $8$ 个连通块。其中节点 $1,3,5,6,8,9,11$ 各自形成一个连通块,节点$12,13$形成了一个连通块。 【样例 2 说明】 - 数据 1:只有 $1$ 个计算节点,唯一可行的方案是小 P 从节点 $1$ 开始入侵(并马上停止),小 H 也从节点 $1$ 入侵到节点 $1$。所有的节点都被删去,剩下 $0$ 个连通块。 - 数据 2:一种最优方案是,小 P 从节点 $1$ 入侵到节点 $1$,小 H 也从节点 $1$ 入侵到节点 $1$。在删除操作后,剩下 $1$ 个连通块(只有节点 $2$)。 - 数据 3:唯一的最优方案是,小 P 从节点 $2$ 入侵到节点 $2$,小 H 也从节点 $2$ 入侵到节点 $2$,剩下 $2$ 个连通块。 - 数据 4:一种最优方案是,小 P 从节点 $2$ 入侵到节点 $2$,小 H 也从节点 $2$ 入侵到节点 $2$,剩下 $2$ 个连通块。 - 数据 5:唯一的最优方案是,小 P 从节点 $5$ 入侵到节点 $5$,小 H 也从节点 $5$ 入侵到节点 $5$,剩下 $4$ 个连通块。 ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/pic/38934.png) ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/pic/38935.png) ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/pic/38936.png) 对于整数 $k$,设$\sum n^k$ 为某个输入文件中,其$ T$ 个输入数据的 $n^k$ 之和。 对于所有数据,$T \leq 10^5, \sum n^1