1116 - Karb

Enunt

În perioada Campionatului Mondial din Brazilia se preconizează o creştere a traficului de cafea. Se ştie că sunt N orase, conectate prin N-1 străzi bidirecţionale, astfel încât se poate ajunge din orice oraş în altul. În prezent există K carteluri de cafea aflate în oraşe distincte, care își exercita influența în propriul oraș. Se ştie că fiecare din aceste carteluri doreşte să-şi extindă influenţa în oraşele vecine. Astfel, la un moment de timp, un cartel poate să-şi extindă influenţa într-un oraş vecin doar dacă acesta nu se află sub influenţa altui cartel. O dată ce un cartel îşi extinde influenta asupra unui nou oraş, cartelul îşi poate extinde influenţa şi în oraşele vecine acestuia. Se ştie că până la începerea campionatului mondial, fiecare oraş va fi sub influenţa unui cartel.

ABIN (Agência Brasileira de Inteligência) doreşte să afle în câte moduri poate fi dominată ţara de influenţele celor K carteluri la data începerii campionatului mondial, modulo 666013.

Cerință

Cunoscând numărul de orașe N, modul în care acestea sunt conectate, numărul de carteluri inițiale K și cele K orașe în care se află cartelurile, să se determine numărul de moduri în care ţara poate fi împărţită între cartelurile de cafea, modulo 666013.

Date de intrare

Fișierul de intrare karbin.txt conține pe prima linie două numere naturale N şi K, reprezentând numărul de oraşe, respectiv numărul cartelurilor existente iniţial. Pe a doua linie din fişier se vor afla K numere, reprezentând oraşele în care se află cele K carteluri. Pe următoarele N-1 linii se vor afla câte două numere naturale, reprezentând o legătură între cele două oraşe.

Date de ieșire

Fișierul de ieșire karbout.txt va conține pe prima linie un singur număr natural reprezentând numărul de moduri modulo 666013.

Restricții și precizări

• 1 ⩽ K ⩽ N ⩽ 100 000
• Pentru teste în valoare de 10% din punctaj se garantează că k ⩽ n ⩽ 7, iar pentru alte 20% din teste se garantează că k = 2.
• Două oraşe sunt vecine dacă există o stradă bidirecțională între ele.

Exemplu 1

karbin.txt

6 3

3 4 5

1 2

1 3

2 4

2 5

4 6

karbout.txt

5

Exemplu 2

karbin.txt

0 0

karbout.txt

Nu au fost respectate cerintele

Rezolvare

#1116 - Karb
import sys

mod = 666013
maxdim = 200005

def check_restrictions(n, k):
    if not (1 <= k <= n <= 100000):
        with open("karbout.txt", "w") as output_file:
            output_file.write("Datele nu corespund restrictiilor impuse\n")
        sys.exit()

def dfs(nod):
    global D, T, special, viz, G

    viz[nod] = 1

    sons = 0
    for fiu in G[nod]:
        if viz[fiu]:
            continue

        sons += 1
        T[fiu] = nod
        dfs(fiu)

    if not sons:
        if special[nod]:
            D[nod][0], D[nod][1] = 0, 1
        else:
            D[nod][0], D[nod][1] = 1, 0
        return

    localD = [[0] * (sons + 1) for _ in range(2)]
    localD[0][0] = 1
    ind = 0
    for fiu in G[nod]:
        if T[fiu] != nod:
            continue

        ind += 1
        localD[0][ind] = (localD[0][ind - 1] * (D[fiu][0] + D[fiu][1])) % mod
        localD[1][ind] = (localD[0][ind - 1] * D[fiu][1] + localD[1][ind - 1] * (D[fiu][0] + D[fiu][1])) % mod

    if not special[nod]:
        D[nod][0], D[nod][1] = localD[0][ind], localD[1][ind]
    else:
        D[nod][0], D[nod][1] = 0, localD[0][ind]

def main():
    global D, T, special, viz, G

    input_file = open("karbin.txt", "r")
    output_file = open("karbout.txt", "w")

    # Citeste N si K
    N, K = map(int, input_file.readline().split())
    
    check_restrictions(N, K)

    special = [0] * maxdim
    viz = [0] * maxdim
    T = [0] * maxdim
    D = [[0] * 2 for _ in range(maxdim)]
    G = [[] for _ in range(maxdim)]

    # Citeste orașele cu carteluri
    cartel_cities = list(map(int, input_file.readline().split()))
    assert len(cartel_cities) == K
    for x in cartel_cities:
        assert not special[x]
        assert 1 <= x <= N
        special[x] = x

    # Citeste legăturile între orașe
    for _ in range(N - 1):
        x, y = map(int, input_file.readline().split())
        assert 1 <= x <= N
        assert 1 <= y <= N
        assert x != y
        G[x].append(y)
        G[y].append(x)

    dfs(1)
    print(D[1][1], file=output_file)

    input_file.close()
    output_file.close()

if __name__ == "__main__":
    main()