题目：https://loj.ac/problem/2587
先写了 47 分暴力。
对于 n<=50 的部分， n3 枚举三个点，把图的圆方树建出来，合法条件是 c 是 s -> f 路径上的方点连出去的某个圆点。像找 LCA 那样走一遍 s -> f 路径即可。
对于树的部分，考虑一条路径对答案的贡献是其边数减 1 ，所以对于每条边求一下它在多少路径中，就是 siz[ v ] * ( n-siz[ v ] ) （ v 是它指向的点），然后答案再减去 \( C_n^2 \) 即可。
注意答案还要乘 2 ，因为一条路径的贡献其实是两倍的 （边数 - 1），因为 s 和 f 位置可以互换。
对于每个点度数最多是 2 的部分，是一些链和环。链就枚举路径的长度，可以算出有多少该长度路径以及贡献；环就考虑固定 s 的位置，对答案的贡献是一个等差数列，算一番即可。
以为子任务 6 是基环树。写了个 n2 的。然后发现不是基环树而是仙人掌。（并且忘记考虑环的另一方向组成的路径了。懒得改了。）
一定要好好判断什么情况是树的部分。因为是森林，所以不能写 if( m == n-1 ) 。
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define ll long long
using namespace std;
int rdn()
{
int ret=;bool fx=;char ch=getchar();
while(ch>''||ch<''){if(ch=='-')fx=;ch=getchar();}
while(ch>=''&&ch<='')ret=ret*+ch-'',ch=getchar();
return fx?ret:-ret;
}
int Mn(int a,int b){return a<b?a:b;}
int Mx(int a,int b){return a>b?a:b;}
const int N=1e5+,M=4e5+;
int n,m,hd[N],xnt,to[M],nxt[M],rd[N];
void add(int x,int y){to[++xnt]=y;nxt[xnt]=hd[x];hd[x]=xnt;rd[y]++;}
namespace S1{
int siz[N],tot;ll ans;
bool vis[N];
void ini_dfs(int cr,int fa)
{
siz[cr]=; vis[cr]=;
for(int i=hd[cr],v;i;i=nxt[i])
if((v=to[i])!=fa)
ini_dfs(v,cr), siz[cr]+=siz[v];
}
void dfs(int cr,int fa)
{
for(int i=hd[cr],v;i;i=nxt[i])
if((v=to[i])!=fa)
{
dfs(v,cr);
ans+=(ll)siz[v]*(tot-siz[v]);
}
}
void solve()
{
for(int i=;i<=n;i++)
if(!vis[i])
{
tot=; ini_dfs(i,); tot=siz[i];
dfs(i,); ans-=(ll)tot*(tot-)/;
}
printf("%lld\n",ans*);
}
}
namespace S2{
bool vis[N],flag; int cnt;
void dfs(int cr,int fa)
{
vis[cr]=; cnt++;
for(int i=hd[cr],v;i;i=nxt[i])
if((v=to[i])!=fa)
{
if(vis[v]){flag=;return;}
dfs(v,cr);
}
}
void solve()
{
ll ans=;
for(int i=;i<=n;i++)
if(!vis[i])
{
flag=;cnt=;dfs(i,);
if(cnt<=)continue;
if(!flag)
{
for(int j=;j<cnt;j++)
{
int ct=cnt-j;
ans+=(ll)ct*(j-)*;//*2
}
}
else ans+=(ll)(cnt-)*(cnt-)*cnt;
}
printf("%lld\n",ans);
}
}
namespace S3{
const int N2=N<<;
int h2[N2],t2[M],nt2[M],dep[N2],cnt,col[N2],pre[N2];
int dfn[N],low[N],tim,sta[N],top,tot;
bool ins[N],vis[N2];
void add(int x,int y)
{
t2[++xnt]=y;nt2[xnt]=h2[x];h2[x]=xnt;
}
void tarjan(int cr,int fa)
{
dfn[cr]=low[cr]=++tim;
sta[++top]=cr; ins[cr]=;
for(int i=hd[cr],v;i;i=nxt[i])
if((v=to[i])!=fa)
{
if(ins[v])low[cr]=Mn(low[cr],dfn[v]);
else if(!dfn[v])
{
tarjan(v,cr);low[cr]=Mn(low[cr],low[v]);
if(low[v]>=dfn[cr])
{
tot++; add(tot,cr); add(cr,tot);
do{
int tp=sta[top]; ins[tp]=;
add(tot,tp); add(tp,tot);
}while(sta[top--]!=v);
}
}
}
}
void dfs(int cr,int fa)
{
col[cr]=cnt;dep[cr]=dep[fa]+;pre[cr]=fa;
for(int i=h2[cr],v;i;i=nt2[i])
if((v=t2[i])!=fa) dfs(v,cr);
}
bool chk(int s,int t,int c)
{
int x=s, y=t; if(dep[x]<dep[y])swap(x,y);
while(dep[x]!=dep[y])
{
x=pre[x];if(x<=n)continue;
for(int i=h2[x];i;i=nt2[i])
if(t2[i]==c)return true;
}
while(x!=y)
{
x=pre[x]; y=pre[y];
if(x>n)
{
for(int i=h2[x];i;i=nt2[i])
if(t2[i]==c)return true;
}
if(y>n&&y!=x)
{
for(int i=h2[y];i;i=nt2[i])
if(t2[i]==c)return true;
}
}
return false;
}
void solve()
{
tot=n; xnt=;
for(int i=;i<=n;i++)
if(!dfn[i])top=,tarjan(i,);
for(int i=;i<=tot;i++)
if(!col[i])cnt++,dfs(i,);
int ans=;
for(int s=;s<=n;s++)
for(int c=;c<=n;c++)
if(s!=c&&col[s]==col[c])
for(int t=;t<=n;t++)
{
if(t==s||t==c||col[t]!=col[s])continue;
if(chk(s,t,c)) ans++;
}
printf("%d\n",ans);
}
}
namespace S4{
const int N=;
int tim,dfn[N],low[N],sta[N],top;
bool vis[N],ins[N];
int a[N],tot,dep[N]; ll ans,dp[N][N];
void tarjan(int cr,int fa)
{
dfn[cr]=low[cr]=++tim;
sta[++top]=cr; ins[cr]=;
for(int i=hd[cr],v;i;i=nxt[i])
if((v=to[i])!=fa)
{
if(ins[v=to[i]])low[cr]=Mn(low[cr],dfn[v]);
else if(!dfn[v])tarjan(v,cr),low[cr]=Mn(low[cr],low[v]);
}
if(dfn[cr]==low[cr])
{
if(sta[top]==cr){ins[cr]=;top--;return;}
do{
int tp=sta[top]; a[++tot]=tp; vis[tp]=; ins[tp]=;
}while(sta[top--]!=cr);
}
}
void dfs(int cr,int fa)
{
dp[cr][]=;
for(int i=hd[cr],v;i;i=nxt[i])
if(!vis[v=to[i]]&&v!=fa)
{
dfs(v,cr);dep[cr]=Mx(dep[cr],dep[v]+);
for(int j=;j<=dep[cr];j++)
for(int k=;k<=dep[v];k++)
{
ll tp=(ll)dp[cr][j]*dp[v][k];
ans+=tp*(j+k);
}
for(int k=;k<=dep[v];k++)
dp[cr][k+]+=dp[v][k];
}
}
void solve()
{
for(int i=;i<=n;i++)
{
if(dfn[i])continue;
tot=tim=;tarjan(i,);
if(!tot)
{
dfs(i,);
for(int j=;j<=dep[i];j++)
ans+=(ll)dp[i][j]*(j-);
continue;
}
for(int j=;j<=tot;j++)dfs(a[j],);
for(int s=;s<=tot;s++)
for(int t=s+;t<=tot;t++)
for(int j=;j<=dep[s];j++)
for(int k=;k<=dep[t];k++)
{
ll tp=(ll)dp[a[s]][j]*dp[a[t]][k];
ans+=tp*(j+k+t-s-);
}
}
printf("%lld\n",ans);
}
}
bool vis[N],fg;
void chk_dfs(int cr,int fa)
{
vis[cr]=;
for(int i=hd[cr],v;i;i=nxt[i])
if((v=to[i])!=fa)
{
if(vis[v]){fg=;return;}
chk_dfs(v,cr); if(fg)return;
}
}
int main()
{
n=rdn();m=rdn();
for(int i=,u,v;i<=m;i++)
{
u=rdn();v=rdn();add(u,v);add(v,u);
}
for(int i=;i<=n;i++)
if(!vis[i]){chk_dfs(i,);if(fg)break;}
if(!fg){S1::solve();return ;}
fg=;
for(int i=;i<=n;i++)if(rd[i]>){fg=;break;}
if(!fg){S2::solve();return ;}
if(n<=){S3::solve();return ;}
if(n<=){S4::solve();return ;}
return ;
}
既然有了那个判断的想法，即一个 c 可行当且仅当它是 s -> f 路径上的方点连出去的某个圆点，那么就可以考虑怎样快速计算！
比如对于一对 s , f ，贡献就是路径上方点连出去的圆点个数 - 2 。
考虑每个点的贡献是多少，就能通过算该点在多少路径里而算出答案了。
令方点权值是连出去的圆点个数，圆点权值是 -1 即可。考虑如果是端点的圆点，只和一个方点相邻，被算了一遍又自己减去一遍；如果是路径中的圆点，和两个方点相邻，被算了两遍又自己减去一遍，就正好。
路径应该是两端是圆点的路径。计算方法见代码即可。
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define ll long long
using namespace std;
int rdn()
{
int ret=;bool fx=;char ch=getchar();
while(ch>''||ch<''){if(ch=='-')fx=;ch=getchar();}
while(ch>=''&&ch<='')ret=ret*+ch-'',ch=getchar();
return fx?ret:-ret;
}
int Mx(int a,int b){return a>b?a:b;}
int Mn(int a,int b){return a<b?a:b;}
const int N=2e5+,M=4e5+;
int n,m,hd[N],xnt,to[M],nxt[M];
int tim,dfn[N],low[N],sta[N],top; bool ins[N];
int tot,tn,h2[N],t2[M],nt2[M],c[N],siz[N]; ll ans;
void add(int x,int y){to[++xnt]=y;nxt[xnt]=hd[x];hd[x]=xnt;}
void ad2(int x,int y){t2[++xnt]=y;nt2[xnt]=h2[x];h2[x]=xnt;}
void tarjan(int cr,int fa)
{
dfn[cr]=low[cr]=++tim;
sta[++top]=cr; ins[cr]=; tot++;
for(int i=hd[cr],v;i;i=nxt[i])
if((v=to[i])!=fa)
{
if(ins[v])low[cr]=Mn(low[cr],dfn[v]);
else if(!dfn[v])
{
tarjan(v,cr);low[cr]=Mn(low[cr],low[v]);
if(low[v]>=dfn[cr])
{
tn++; ad2(cr,tn);ad2(tn,cr); c[tn]=;
do{
int tp=sta[top]; ins[tp]=;
ad2(tp,tn); ad2(tn,tp); c[tn]++;
}while(sta[top--]!=v);
}
}
}
}
void dfs(int cr,int fa)
{
bool fg=(cr<=n); siz[cr]=fg; ll tp=;
for(int i=h2[cr],v;i;i=nt2[i])
if((v=t2[i])!=fa)
{
dfs(v,cr); siz[cr]+=siz[v];
tp+=(ll)siz[v]*(tot-siz[cr]);
}
if(fg)ans-=tp+tot-; else ans+=c[cr]*tp;
}
int main()
{
n=rdn();m=rdn();
for(int i=,u,v;i<=m;i++)
{
u=rdn();v=rdn();add(u,v);add(v,u);
}
tn=n; xnt=;
for(int i=;i<=n;i++)
if(!dfn[i])
{
tim=tot=;tarjan(i,); dfs(i,);
}
printf("%lld\n",ans*);
return ;
}