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python/TangDou/Topic/HuanGenDp/SubTree.cpp

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C++
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2025-08-30 18:35:01 +08:00
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 100010, M = N << 1;
#define int long long
#define endl "\n"
// 链式前向星
int e[M], h[N], idx, w[M], ne[M];
void add(int a, int b, int c = 0) {
e[idx] = b, ne[idx] = h[a], w[idx] = c, h[a] = idx++;
}
int f[N]; // 在以1为全局根的情况下,f[i]记录以i为根的子树,并且,把i染成黑色时,i为根的子树中所有可能的染色方案数量
int g[N];
int mod; // 对 mod 值取模
int pre[N]; // pre[i]:记录i节点的前缀积对mod取模后的值
int suff[N]; // suff[i]:记录i节点的后缀和对mod取模后的值
// 先递归再统计,以子填父,用儿子们的贡献更新父亲的值。最底层儿子,也就是叶子的贡献值是1,也就是只把它染成黑色,对于这个叶子的父亲而言,
// 它统计方案时,它认为这个儿子提供的方案数是2,因为儿子也可以不染色,也就是白色。当然,儿子也可以染成黑色,所以它理解为2。
void dfs1(int u, int fa) {
f[u] = 1; // 以u为根的子树,不管它是不是有子孙节点,最起码可以把u染成黑色,这样就可以有1种方案
vector<int> son; // 记录u有哪些儿子,方便后的计算。不使用链式前向星直接枚举的原因在于前向星只能正序枚举,
// 本题目中还需要倒序枚举,前向星记录的是单链表,不是双链表,无法倒序枚举,只能是跑一遍,记录下来,然后再倒着枚举
// 如此,在本题中,链式前向星就不如邻接表来的快,邻接表就是可以for(int i=0;i<edge[i].size();i++),也可以for(int i=edge[i].size()-1;i>=0;i--)
for (int i = h[u]; ~i; i = ne[i]) {
int v = e[i];
if (v == fa) continue;
dfs1(v, u);
f[u] = f[u] * (f[v] + 1) % mod; // 全白也是一种方案,对于v子树而言,它并不是只能提供以v染成黑色的所有方案,还有一种:v没有染成黑色的方案数。
// 而此时,由于v没有染成黑色,所以,v子树就没有进去染色,也就是整个v子树全都是白色,这算是一种特殊的染色方案,也就是啥都不染。
// 所以 f[v]+1 就是v子树的所有贡献值,而f[u]需要把自己所有儿子的共献值累乘起来才是自己的贡献值。
son.push_back(v); // 将子节点加入集合,方便之后操作
}
// 记录前缀积
int t1 = 1; // 前缀积取模后的值
for (int i = 0; i < son.size(); i++) { // 将儿子数组正着枚举
// 利用静态数组pre,记录每个节点的前缀积取模后的值
pre[son[i]] = t1; // 到我以前,所有结果的累乘积是多少
t1 = t1 * (f[son[i]] + 1) % mod; // 我完成后,需要把我的贡献也乘到累乘积中,以便我的下一个节点计算它的累乘积时使用
}
// 记录后缀积
int t2 = 1; // 后缀积取模后的值
for (int i = son.size() - 1; i >= 0; i--) { // 将儿子数组倒着枚举
// 利用静态数组suff,记录每个节点的后缀积取模后的值
suff[son[i]] = t2; // 到我以前,所有结果的累乘积是多少
t2 = t2 * (f[son[i]] + 1) % mod; // 我完成后,需要把我的贡献也乘到累乘积中,以便我的下一个节点计算它的累乘积时使用
}
}
void dfs2(int u, int fa) {
for (int i = h[u]; ~i; i = ne[i]) {
int v = e[i];
if (v == fa) continue;
// g[u] * (pre[v] * suff[v])解析:
// u给v带来的影响,不光是u为根的子树这些叶子的贡献,还有重要的一部份,就是u的fa[u]及其父、叔叔、大爷、爷爷、二爷爷、老太爷、二老太爷来来的方案数
// 这些由父系带来的方案数,汇聚到g[u]里
g[v] = (g[u] * (pre[v] * suff[v] % mod) % mod + 1) % mod;
dfs2(v, u);
}
}
signed main() {
// 初始化链式前向星
memset(h, -1, sizeof h);
int n;
cin >> n >> mod;
for (int i = 1; i < n; i++) {
int a, b;
cin >> a >> b;
add(a, b), add(b, a);
}
dfs1(1, 0);
g[1] = 1; // 考虑出发时,所有儿子的贡献都没有交上来,那么初化值是1,否则连乘积没法乘上来
dfs2(1, 0);
for (int i = 1; i <= n; i++) cout << f[i] * g[i] % mod << endl;
}