P14380 【MX-S9-T3】「LAOI-16」天外来物
题目背景
> 你像天外来物一样求之不得,你在世俗里的名字不重要了。
>
> 正好我隐藏的人格是契而不舍,直到蜂拥而至的人都透明了。
题目描述
ChA 在天上点缀了 $n$ 颗星星,编号为 $1 \sim n$。他们之间有 $n - 1$ 对星链。
Wa1 仰望星空,手指沿着星链移动,她发现星星构成了一棵树结构。
于是 Wa1 为每一颗星星附上了 $1\sim n$ 的编号。
“我要随便选两个数字 $l, r$,然后用手指把编号在 $[l,r]$ 的星星,两两沿着星链按**最短路径**连接。我手指划过的所有星星和星链就属于同一个星系。”
“简单地说,我要让这个星系**包含编号在 $[l,r]$ 中的所有点**并且**连通**。虽然有很多,但我只要满足条件的**最小**的星系。”
“这样生成的星系叫作 $[l,r]$ 的天外来物,即 $f(l,r)$。”
ChA 共 $q$ 次望向那片曾经的星空。他每次会随意想两个整数 $L_i,R_i$。他想知道有多少种不同的 $f(l,r)$,其中 $L_i\le l\le r\le R_i$。
称 $f$ 相同,当且仅当其包含的点集相同。
输入格式
第一行,两个整数 $n,q$,具体意义见题目描述。
接下来 $n-1$ 行,每行两个整数 $x,y$,表示一条星链连接的两颗星星。
接下来 $q$ 行,每行两个整数 $L_i,R_i$。
输出格式
共 $q$ 行,每行一个整数,表示满足 $L\le l\le r\le R$ 互不相同 $f(l,r)$ 的个数。
说明/提示
**【样例解释 #1】**
以下是所有合法 $f(i,j)$ 的对应集合。
$f(1,1)=\{1\}$,$f(2,2)=\{2\}$,$f(3,3)=\{3\}$,$f(4,4)=\{4\}$,$f(5,5)=\{5\}$。
$f(1,2)=\{1,2\}$,$f(2,3)=\{2,3\}$,$f(3,4)=\{1,2,3,4\}$,$f(4,5)=\{1,2,4,5\}$。
$f(1,3)=\{1,2,3\}$,$f(2,4)=\{1,2,3,4\}$,$f(3,5)=\{1,2,3,4,5\}$。
$f(1,4)=\{1,2,3,4\}$,$f(2,5)=\{1,2,3,4,5\}$。
$f(1,5)=\{1,2,3,4,5\}$。
**【样例解释 #2】**
该样例满足测试点 $1, 2$ 的约束条件。
**【样例 #3】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed3.in}}$ 与 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed3.ans}}$。
该样例满足测试点 $1, 2$ 的约束条件。
**【样例 #4】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed4.in}}$ 与 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed4.ans}}$。
该样例满足测试点 $3, 4$ 的约束条件。
**【样例 #5】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed5.in}}$ 与 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed5.ans}}$。
该样例满足测试点 $5\sim 8$ 的约束条件。
**【样例 #6】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed6.in}}$ 与 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed6.ans}}$。
该样例满足测试点 $9\sim 11$ 的约束条件。
**【样例 #7】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed7.in}}$ 与 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed7.ans}}$。
该样例满足测试点 $12, 13$ 的约束条件。
**【样例 #8】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed8.in}}$ 与 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed8.ans}}$。
该样例满足测试点 $14, 15$ 的约束条件。
**【样例 #9】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed9.in}}$ 与 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed9.ans}}$。
该样例满足测试点 $16\sim 19$ 的约束条件。
**【样例 #10】**
见选手目录下的 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed10.in}}$ 与 $\textbf{\textit{unearthed/unearthed10.ans}}$。
该样例满足测试点 $20\sim 25$ 的约束条件。
**【数据范围】**
本题共 $25$ 个测试点,每个 $4$ 分。
对于所有测试数据,保证:
- $1\le n,q\le 5\times 10^5$;
- $1\le L_i\le R_i\le n$;
- $1\le x,y\le n$,保证输入的边构成树。
::cute-table{tuack}
|测试点编号|$n,q \le$|特殊性质|
|:--:|:--:|:--:|
|$1, 2$|$100$|无|
|$3, 4$|$600$|^|
|$5\sim 8$|$5000$|^|
|$9\sim 11$|$5\times 10^5$|A|
|$12, 13$|^|B|
|$14, 15$|^|C|
|$16\sim 19$|$10^5$|无|
|$20\sim 25$|$5\times 10^5$|^|
特殊性质 A:$q = 1$。
特殊性质 B:对于所有 $2 \le i \le n$,均有 $i$ 与 $i-1$ 连边。
特殊性质 C:对于所有 $2 \le i \le n$,均有 $i$ 与 $1$ 连边。