CF2187C.Jerry and Tom

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题目描述

Jerry 和 Tom 正在一个有向图 GG 上玩游戏。图 GGnn 个顶点,编号从 11nn。对于每个顶点 1u<n1 \le u < n,都有一条从 uu 指向 u+1u+1 的有向边。此外,还有 mm 条额外的有向边。第 ii 条额外的边从 uiu_i 指向 viv_i,其中 1ui<vin1 \le u_i < v_i \le n

这个图 GG 有如下特殊性质:不存在两条有向边 (uivi)(u_i\to v_i)(ujvj)(u_j\to v_j) 满足 ui<uj<vi<vju_i < u_j < v_i < v_j

游戏开始时,Jerry 和 Tom 分别站在顶点 xxyy 上,其中 xyx \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 nn),游戏立即结束,Tom 获胜。否则,如果 Jerry 一开始就在顶点 nn,或者在回合结束后到达顶点 nn,Jerry 获胜。

注意,如果一个回合后,两人都在顶点 nn,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 1x,yn1 \le x,y \le nxyx \ne y,定义 f(x,y)f(x,y) 如下:

  • Jerry 和 Tom 进行游戏,Jerry 从顶点 xx 出发,Tom 从顶点 yy 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)=0f(x,y)=0;否则,f(x,y)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

1x,yn,xyf(x,y).\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 tt1t1041 \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 nnmm2n21052 \le n \le 2 \cdot 10^50mn20 \le m \le n-2),表示图的顶点数和额外有向边的数量。

接下来 mm 行,每行包含两个整数 uiu_iviv_i1ui,vin1 \le u_i, v_i \le nui+1<viu_i + 1 < v_i),表示一条额外的有向边。保证任意有序点对 (u,v)(u,v),至多有一条从 uuvv 的边。并且保证不存在两条有向边 (uivi)(u_i\to v_i)(ujvj)(u_j\to v_j) 满足 ui<uj<vi<vju_i < u_j < v_i < v_j

保证所有测试用例中 nn 的总和不超过 21052 \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

说明/提示

在第一个测试用例中:

  • x=1x=1y=2y=2:Jerry 被迫在第一回合移动到 22。Tom 可以在 22 等待。当第一回合结束时,Jerry 和 Tom 都在 22,因此有 f(1,2)=0f(1,2)=0,Tom 无需移动即可获胜。
  • x=2x=2y=1y=1:Jerry 一开始就在 n=2n=2,Tom 无法获胜。因此 f(2,1)=0f(2,1)=0

在第三个测试用例中,Tom 能获胜的 (x,y)(x,y) 情况如下:

  • x=1,2,3x=1,2,3y=4y=4。无论 Jerry 怎么走,Tom 均可一直待在 44 等 Jerry 到来,Tom 不需移动即可获胜。因此 f(1,4)=f(2,4)=f(3,4)=0f(1,4)=f(2,4)=f(3,4)=0
  • x=1,2x=1,2y=3y=3,无论 Jerry 第一回合怎么走,Tom 必须第一回合马上移动到 44 才能确保获胜。例如,若 Jerry 从 11 通过 (14)(1\to 4) 直接到 44,而 Tom 选择留在 33,则 Jerry 会在第一回合到达 44 并获胜。因此 f(1,3)=f(2,3)=1f(1,3)=f(2,3)=1
  • x=1,3x=1,3y=2y=2,Tom 也必须第一回合移动到 44f(1,2)=f(3,2)=1f(1,2)=f(3,2)=1
  • x=2,3x=2,3y=1y=1,Tom 也必须第一回合移动到 44f(2,1)=f(3,1)=1f(2,1)=f(3,1)=1
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