题库练习 Jerry and Tom
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A16478 | Jerry and Tom

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题目描述

Jerry 和 Tom 正在一个有向图 $G$ 上玩游戏。图 $G$ 有 $n$ 个顶点,编号从 $1$ 到 $n$。对于每个顶点 $1 \le u < n$,都有一条从 $u$ 指向 $u+1$ 的有向边。此外,还有 $m$ 条额外的有向边。第 $i$ 条额外的边从 $u_i$ 指向 $v_i$,其中 $1 \le u_i < v_i \le n$。

这个图 $G$ 有如下特殊性质:不存在两条有向边 $(u_i\to v_i)$ 和 $(u_j\to v_j)$ 满足 $u_i < u_j < v_i < v_j$。

游戏开始时,Jerry 和 Tom 分别站在顶点 $x$ 和 $y$ 上,其中 $x \ne y$。游戏按回合进行,每回合按照以下规则进行操作,Jerry 先行动,Tom 后行动:

- Jerry 必须选择一条从当前位置出发的有向边并沿该边移动到终点。如果当前顶点没有出边,他就停在原地。
- Tom 可以选择一条从当前位置出发的有向边并沿该边移动到终点,或者选择不移动,停在原地。

每当回合结束后,如果 Jerry 和 Tom 站在同一个顶点(包括顶点 $n$),游戏立即结束,Tom 获胜。否则,如果 Jerry 一开始就在顶点 $n$,或者在回合结束后到达顶点 $n$,Jerry 获胜。

注意,如果一个回合后,两人都在顶点 $n$,则 Tom 获胜。

在整个游戏过程中,两名玩家都能知道对方的位置。

可以证明,这个游戏必定在有限的回合数内结束。

对于每一对整数 $1 \le x,y \le n$,$x \ne y$,定义 $f(x,y)$ 如下:

- Jerry 和 Tom 进行游戏,Jerry 从顶点 $x$ 出发,Tom 从顶点 $y$ 出发。Tom 目标是获胜,并且尽量减少他实际移动的次数(即更换顶点的回合数;原地不动不计为移动)。假设两人都采取最优策略,则若 Tom 无法获胜,则 $f(x,y)=0$;否则,$f(x,y)$ 为 Tom 至少需要几次移动才能确保获胜。如果在最优对弈下 Tom 能获胜,Jerry 会尽量让 Tom 移动次数最多。

计算
$$ \sum\limits_{1 \le x,y \le n,\, x \ne y}f(x,y). $$

输入格式

每个测试点包含多个测试用例。第一行输入整数 $t$($1 \le t \le 10^4$),表示测试用例的数量。

每个测试用例的第一行包含两个整数 $n$ 和 $m$($2 \le n \le 2 \cdot 10^5$,$0 \le m \le n-2$),表示图的顶点数和额外有向边的数量。

接下来 $m$ 行,每行包含两个整数 $u_i$ 和 $v_i$($1 \le u_i, v_i \le n$,$u_i + 1 < v_i$),表示一条额外的有向边。保证任意有序点对 $(u,v)$,至多有一条从 $u$ 到 $v$ 的边。并且保证不存在两条有向边 $(u_i\to v_i)$ 和 $(u_j\to v_j)$ 满足 $u_i < u_j < v_i < v_j$。

保证所有测试用例中 $n$ 的总和不超过 $2 \cdot 10^5$。

输出格式

对于每个测试用例,输出一个整数,表示所求和的值。

输入输出样例

输入 #1
5
2 0
3 1
1 3
4 2
2 4
1 4
5 1
1 4
8 3
1 4
5 8
2 4
输出 #1
0
2
6
3
23
C++ 编辑器
输入
输出