求原图与其补图的三元环个数

给一个n个点,m条边的无向图,求该图与其补图的三元环个数.

(n<=1e5,m<=1e5,保证没有自环)

能在考场上想出正解的人请受本蒟蒻一拜orz orz

首先考虑一个完全图,任意三个点都可以构成一个三元环.

环的个数为n*(n-1)*(n-2)/6

所有的边都会在原图或者补图中出现.

当且仅当三元环中三条边都为原图边或补图边时这个三元环会在原图或补图中出现

所以不会在原图或者补图中出现的环一定含有两种边

也就是∑(n-k_i-1)*k_i/2条边不会在原图和补图中出现

所以原图和补图中出现的环数和为

n*(n-1)*(n-2)/6-∑(n-k_i-1)*k_i/2

现在只需找到原图中环的个数

将所有点分成两类:

度数 < sqrt(m)的 和 度数 > sqrt(m)的. 
先求包含第一类点的三元环个数. 
由于边很少,所以枚举2条边即可.由于一个点的度不超过sqrt(m),所以一条边最多被枚到(sqrt(m))次,最多枚M条边,所以这个操作时O(m*sqrt(m))的. 
再求不包含第一类点的三元环个数. 
由于每条边贡献2个度,所以二类点的数量是O(sqrt(m))级的.直接枚举三个点,复杂度O((sqrt(m))^3)=O(m*sqrt(m)) 
所以算法总的复杂度是O(m*sqrt(m))的.

感想:

有生之年noip考这种神奇的题目我直播吃键盘