luogu#P4842. 城市旅行

城市旅行

题目描述

W 国地大物博,由 nn 座城市组成,共 n1n-1 条双向道路连接其中的两座城市,且任意两座城市都可相互到达。

风景秀美的 W 国吸引了无数慕名而来的游客,根据游客对每座城市的打分,我们定义第 ii 座城市的美丽度为 aia_i。一次从城市 xx 到城市 yy 的旅行,所获得的的愉悦指数为从城市 xx 到城市 yy 所有城市的美丽度之和(包括 xxyy)。我们定义这个值为 H(x,y)H(x,y)

现在小 A 在城市 XX,Sharon 在城市 YY,他们想知道如果在城市 XX 到城市 YY 之间的所有城市中任选两座城市 xxyyxx 可以等于 yy),那么 H(x,y)H(x,y) 的期望值是多少,我们记这个期望值为 E(x,y)E(x,y)

当然,城市之间的交通状况飘忽不定,因此我们不能排除某些时刻某些道路将无法通行。某些时刻会突然添加新的道路。以及游客们审美观的改变,某些城市的美丽度也会发生变化。作为 W 国负责旅游行业的 T 君,他要求你来写一个程序来模拟上面的所有过程。

输入格式

第一行两个整数,n,mn,m 表示城市个数和操作个数。

接下来一行 nn 个整数,第 ii 个表示 aia_i
接下来 n1n-1 行,每行两个整数 u,vu,v,表示 uuvv 之间有一条路。
接下来 mm 行,是进行下面的操作:

  • 1 u v 如果城市 uu 和城市 vv 已经无直接连接的道路,则忽略这个操作,否则删除 u,vu,v 之间的道路。
  • 2 u v 如果城市 uu 和城市 vv 联通那么忽略。否则在 u,vu,v 之间添加一条道路。
  • 3 u v d 如果城市 uu 和城市 vv 不连通,那么忽略。否则将城市 uu 到城市 vv 的路径中所有城市(包括 uuvv)的美丽度都增加 dd
  • 4 u v 询问 E(u,v)E(u,v) 的值。

输出格式

对于操作 4,输出答案,一个经过化简的分数 pq\frac{p}{q}。如果 uuvv 不连通输出 -1

4 5
1 3 2 5
1 2
1 3
2 4
4 2 4
1 2 4
2 3 4
3 1 4 1
4 1 4
16/3
6/1

提示

对于所有数据满足 $1\le N\le 50000,1\le M\le 50000,1\le a_i\le 10^6,1\le D\le 100,1\le u,v\le N$。