解法
\(0\)-indexed, 半開区間で考える. 森の誘導部分グラフは森になる. よって, グラフ \(G\) が森のとき,
(\(G\)の connected component の個数) = \(|V(G)| - |E(G)|\)
となる.
頂点集合が区間 \([l,r)\) となる \(G\) の誘導部分グラフの 頂点集合と辺集合をそれぞれ \(|V_{l,r}|\), \(|E_{l,r}|\) と書く. $$ ans = \sum_{0 \leq l < r \leq N} (|V_{l,r}| - |E_{l,r}|) $$ となる.
前半の項を求める. \(|V_{l,r}| = r-l\) が等しい項をまとめる.
長さが \(1\) の区間は \(N\) 個, 長さが \(2\) の区間は \(N-1\) 個, \(\vdots\) 長さが \(N\) の区間は \(1\) 個 となる.
後半の項を求める. 和をとる順序を変えて, edge \(\,(a,b)\, \in E(G)\) に対して, 組 \((l,r)\) のうち \(E_{l,r}\) の条件を満たすものの個数 を数える. \(a < b\) を仮定すると,\(E_{l,r}\) において満たすべき条件は,
\(l \leq a\) かつ \(b < N\)
となる.このような \(l,r\) の組は \((a+1)(N-b)\) 個.
使っている記号,マクロ等 "https://ecsmtlir.hatenablog.com/entry/2022/12/23/131925"