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# 21704. 【NOIP Round #4】拓扑序计数

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题目描述

本题中涉及到的图论定义:

  • 一个 n 个点,点的编号为 1,2,,n 的有向图 G=(V,E)拓扑序是一个 1,2,,n 的排列 p,且若 E 中存在 xy 的边,就有 px 出现在 y 之前。

今天,算法竞赛机器人小 G 学习了拓扑排序相关知识。凭着强大的机器学习本领,它很快便一并学会了如何计算一个有向无环图的拓扑序个数。接着,它开始思考一个拓展问题:给定一个有向无环图 G 和两个 G 中的点 u,v,请你求出有多少种 G 的拓扑序满足 u 排在 v 之前。

你知道稍加思考后小 G 也能秒掉这题。不巧,就在这时停电了,依靠插头进食的小 G 也因此停止工作了。所以你只好自己解决这个拓展问题了。

为了让问题更富有挑战性,设 G 中总点数为 n,请你对所有 n(n1)(u,v) 都求出答案。

输入格式

本题有多组数据,第一行是数据组数 T

对于每组数据:第一行两个正整数 n,m,分别为 G 的点数和边数。接下来 m 行,每行两个正整数 x,y,表示有向图里一条 xy 的边。保证没有重边且 x<y(也就是 [1,2,,n] 总是一个合法拓扑序)。

保证同一个测试点中至多有 5 组数据满足 n>10

输出格式

对每组数据输出一个 n×n 的矩阵,第 i 行第 j 列是 v=i,u=j 时的答案,注意 (v,u) 的顺序和 (i,j) 是反的。特别地,当 i=j 时请你输出 0。

样例输入输出

样例输入 1

2
3 2
1 2
1 3
4 2
1 2
3 4

样例输出 1

0 0 0
2 0 1
2 1 0
0 0 3 1
6 0 5 3
3 1 0 0
5 3 6 0

样例 1 解释

对于第一组数据,原图共有两种拓扑序 [1,2,3],[1,3,2]。满足 12 前面的有 2 种,所以答案矩阵的第 2 行第 1 列是 2;满足 32 前面的有 1 种,所以答案矩阵的第 2 行第 3 列是 1

样例 2/3

见下发文件。

样例 2 满足子任务 1 的限制。

样例 3 满足子任务 10 的限制。

数据范围

对于所有数据:1\le T\le 100,1\le n\le 20,0\le m\le \binom n2保证同一个测试点中至多有 5 组数据满足 n>10

子任务编号 n\le m\le T\le 分数
1 5 \binom n2 20 10
2 20 0 5
3 1 5
4 2 5
5 10 10
6 10 \binom n2 30 5
7 12 40 5
8 14 50 10
9 16 60 5
10 17 70 5
11 18 80 10
12 19 90 5
13 20 100 20

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空间限制:512\texttt{MB}