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有根树的同构问题

有根树的同构问题

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描述

所谓图的同构是指两个图“相同”。图的同构有着广泛的应用,比如当要对一批图施行某种操作的时候,如果能发现其中有一些图是同构的,就可以在这些同构的图中只保留一个,从而降低工作量。例如,图1所示的T1和T3就是同构的。

图片

图的同构的定义:给出两个图 \(G1=(V1,E1)\),\(G2=(V2,E2)\)。如果存在一个 \(V1\) 到 \(V2\) 的一一映射 \(f\),使得 \((x,y)\) 是 \(G1\) 的边,当且仅当 \((f(x),f(y))\) 是 \(G2\) 的边,则称 \(G1\) 和 \(G2\) 是同构的。也就是说,我们只关心顶点间的拓扑关系而不关心顶点的编号。
任意图的同构的判定尚无有效的算法,但要判断两棵树是否同构则要容易些。下面我们仅考虑有根树(即树形图:有向图,存在一个根,入度为 \(0\),从根到其他任一顶点恰好有一条有向路)。给出 \(k\) 棵有根树 \(T1,T2,…,Tk\),每棵树都有 \(n\) 个顶点,你的任务是求出这些树在同构关系下的所有等价类(如果两棵树同构,则它们属于同一个等价类)。

格式

输入格式

输入的第1行包含两个整数 \(k\)(\(1 \leqslant k \leqslant 100\))和 \(n\)(\(1 \leqslant n \leqslant 50\)),表示总共有k棵树,每棵都是 \(n\) 个顶点。接下来 \(k\) 行,每行描述一棵树;每行包含 \(n-1\) 对整数,表示这棵树的 \(n-1\) 条有向边;数字间用空格隔开。顶点的编号为 \(1\) 到 \(n\),每对整数 \(x,y\) 表示存在一条x指向y的有向边。树的编号和在数据中出现的顺序一致,也就是说输入文件中第 \(2\) 行描述的是 \(T1\),第 \(3\) 行描述的是 \(T2\),……,第 \(k+1\) 行描述的是 \(Tk\)。

输出格式

把给出的 \(k\) 棵树划分为不同的等价类,使得同一等价类中任意两棵树同构。对于每个等价类,从小到大输出这个等价类中的树的编号,用等号隔开。如果有m个等价类,则按字典序输出,每个一行。例如,有 \(4\) 个等价类\({4,2,7}\),\({5,1,3}\),\({8,9}\),\({6}\),则输出
\(1=3=5\)
\(2=4=7\)
\(6\)
\(8=9\)
注意,数字和等号之间不要有空格;行首和行末可以有空格。

样例1

样例输入1

3 7
7 2 7 1 7 6 2 3 1 4 6 5
7 2 7 1 2 3 1 4 1 5 5 6
4 3 3 2 4 1 1 7 5 6 4 5

样例输出1

1=3
2

限制

1s

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