HDU 6038 Function

算法： 并查集找定义域的环，值域的环。
 对于定义域内的大小为x的环
 枚举值域里 大小为y 的环 x%y==0
 具体在代码。

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
typedef long long ll;
#define q (int)
const ll mod = 1e9 + 7;
int a[q 1e6], b[q 1e6];

struct un {

    int fa[q 1e7];
    int sz[q 1e7];

    void init(int n) {
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            fa[i] = i;
            sz[i] = 0;
        }
    }

    int tofind(int x) {
        if (x == fa[x]) return x;
        else return fa[x] = tofind(fa[x]);
    }

    void unite(int x, int y) {
        x = tofind(x);
        y = tofind(y);
        if (x != y) {
            fa[x] = y;
        }
    }
    void clear(int n){
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            sz[i] = 0;
        }
    }
} s[2];

int Size[2][q 1e6]={0};

ll pow_mod(ll x, int n) {
    ll res = 1;
    while (n > 0) {
        if (n & 1) res = res * x % mod;
        x = x * x % mod;
        n >>= 1;
    }
    return res;
}

int main() {

    if (fopen("/home/lianyi/123.txt", "r") != NULL) {
        freopen("/home/lianyi/123.txt", "r", stdin);
    } else {

          std::ios::sync_with_stdio(false);
          cin.tie(0);
    }

    int n, m;
    int ik = 0;
    while (cin >> n >> m) {
        ik++;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            cin >> a[i];

        }
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            cin >> b[j];

        }

        s[0].init(n);
        s[1].init(m);
        for (int i = 0; i < n; i++) { s[0].unite(i, a[i]); }
        for (int j = 0; j < m; j++) { s[1].unite(j, b[j]); }

        for (int i = 0; i < n; i++) { s[0].sz[s[0].tofind(i)]++; }
        for (int j = 0; j < m; j++) { s[1].sz[s[1].tofind(j)]++; }

        //算出定义域的  大小为 i 的环的数目
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            Size[0][s[0].sz[i]]++;
        }
        //算出值域的   大小为 j的环的数目
        for (int j = 0; j < m; j++) {
            Size[1][s[1].sz[j]]++;
        }

        ll ans = 1;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            ll tmp = 0;
            if(Size[0][i]==0 ) continue;
            int mx=min(m, i);
            for (int j = 1; j <=mx;  j++) {
                if(Size[1][j])
                if (i % j == 0) {
                    // 是一种互斥的关系，用加法
                    tmp = (tmp + (ll)Size[1][j] * j) % mod;
                }
            }

            // 相同大小的环 之间彼此是独立的，所以用乘法
            ll v = pow_mod(tmp, Size[0][i]);
            // 不同大小的环 之间是独立的，所以用乘法
            ans = ((ll)ans * v) % mod;
        }
        cout << "Case #" << ik << ": " << ans << '\n';

        int mn=max(m,n);
        for(int i=0;i<=mn;i++){
            Size[0][i]=Size[1][i]=0;
        }
    }
    return 0;
}