#P9642. [IPSC2008]Expected Cost

    ID: 6258 传统题 5000ms 512MiB 尝试: 1 已通过: 1 难度: 7 上传者: 标签>数学组合数学多项式算法基础模拟FWTCF2200FFT

[IPSC2008]Expected Cost

题目描述

Absurdistan 长期以来以骆驼商队闻名。新任大维齐尔决定迈向现代化:修建道路。

不过道路也不能修得太多,因此最终道路网必须保持最小,只要能够连接所有村庄即可。

前期勘察已经完成。对于某些村庄对,可以修建一条直接道路;对每条候选道路 ii,已知其造价的下界 lil_i 与上界 uiu_i

在你制定预算之后,每条候选道路的实际造价才会被确定。随后,建设者会在所有候选道路中选择总造价最小、且能够连接所有村庄的一组道路,也就是按实际造价求最小生成树。

假设每条道路的实际造价都是区间 [li,ui][l_i,u_i]独立均匀分布的实随机变量。

请计算最终最便宜道路网的期望总造价

如果候选道路根本无法使所有村庄连通,则输出 -1

输入格式

第一行一个整数 TT,表示测试用例数。

每个测试用例前在原题格式中可能有一个空行。

每个测试用例第一行包含两个整数 N,MN,M,分别表示村庄数和候选道路数。村庄编号为 0,1,,N10,1,\ldots,N-1

接下来 MM 行,每行四个整数:

x_i y_i l_i u_i

表示可以在村庄 xix_iyiy_i 之间修建道路,其造价均匀分布于 [li,ui][l_i,u_i]

所有造价均为非负数。

输出格式

对每个测试用例输出一行。

若图无法连通,输出:

-1

否则输出最小生成树期望权值的最简分数:

A/B

即使 B=1B=1,也必须输出分母。

样例输入

4
3 2
0 1 0 9
1 2 10 11

4 2
0 1 10 11
1 2 10 12

3 3
0 1 0 1
1 2 2 2
0 2 3 3

3 3
0 1 0 1
1 2 0 1
0 2 0 1

样例输出

15/1
-1
5/2
3/4

样例解释

第一组中两条道路都必须修建,其期望造价分别为 9/29/221/221/2,总和为 1515

第二组中存在无法连接到其他村庄的点,因此答案为 -1

第三组中无论随机造价如何,最便宜的两条边总是前两条,期望总造价为 1/2+2=5/21/2+2=5/2

第四组的三条边都在 [0,1][0,1] 上独立均匀分布,答案是三个随机数中较小两个之和的期望,即 3/43/4