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우주 출근길

면접 대비

시간 제한3초메모리 제한1024 MB

요약
행성 1에서 행성 n까지 가는 데 필요한 기차 수의 기댓값을 구합니다. 웜홀 순간이동은 한 번만 쓸 수 있고 도착지는 무작위로 정해집니다.
난이도

보통10점 중 5점

유형
BFS, 그래프, 수학
정답자
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문제

아주 먼 옛날, 아주 먼 은하에서 InterCosmic Passage Company(ICPC)는 광속 열차로 이루어진 복잡한 철도망을 운영한다. 각 행성에는 정확히 하나의 기차역이 있고, 각 광속 열차는 서로 다른 두 행성을 잇고 그 사이를 왕복한다. 얼마 전 ICPC는 아직 시험 운행 중인 순간이동 시스템을 도입했다. 일부 기차역에는 웜홀이 연결되어 있다. 모든 웜홀은 서로 연결되어 있어서, 한 웜홀에서 다른 웜홀로 즉시 이동할 수 있다. 새 시스템에 부담을 주지 않도록 은하의 각 시민은 하루에 최대 한 번만 순간이동할 수 있다.

Charlie는 Gallifrey에 살고 Sontar에서 일한다. 출근 첫날인데 알람 시계가 울리지 않아 이미 크게 지각했다. 게다가 오늘은 새 순간이동 시스템이 오작동하여 도착 웜홀을 고를 수 없다. 대신 웜홀에 들어가면, 나머지 모든 웜홀 중 하나가 같은 확률로 무작위 선택되어 그곳으로 이동한다. (순간이동 후에는 같은 기차역에 있게 되지 않는다.)

Charlie는 기어코 제시간에 출근하려 한다. 광속 열차는 매우 느리므로 가능한 한 적은 수의 광속 열차를 타고 싶다. 오작동하는 순간이동 시스템을 최대 한 번 사용할 수 있을 때, 출근하는 데 타야 하는 광속 열차 수의 최솟값의 기댓값은 얼마인가?

입력

첫 줄에 정수 n,m,kn, m, k가 주어진다(2≤n≤2⋅1052 \leq n \leq 2\cdot10^5, n−1≤m≤106n - 1 \leq m \leq 10^6, 2≤k≤n2\leq k\leq n). 각각 행성의 수, 광속 열차의 수, 웜홀이 있는 행성의 수이다. 행성 11은 Charlie의 고향 Gallifrey이고, 행성 nn은 Charlie가 일하는 Sontar이다.

둘째 줄에는 기차역에 웜홀이 있는 행성 kk개가 서로 다른 정수로 주어진다.

이어지는 mm개의 줄에는 각각 두 정수 aa, bb(1≤a,b≤n1 \leq a,b \leq n, a≠ba \neq b)가 주어지며, 행성 aa와 bb를 잇는 광속 열차를 나타낸다. 모든 광속 열차는 서로 겹치지 않는다. 광속 열차만으로 어떤 행성에서 다른 어떤 행성으로든 갈 수 있음이 보장된다.

출력

순간이동 시스템을 최대 한 번 사용할 수 있을 때, Charlie가 출근하기 위해 타야 하는 광속 열차 수의 최솟값의 기댓값을 기약분수 한 개로 출력한다. 출력 형식은 "a/b"이며, aa는 분자, bb는 분모이다.

예제2

  1. 예제 1

    입력
    5 5 3
    2 3 4
    1 2
    1 3
    2 4
    3 4
    4 5
    
    예상 출력
    5/2
    
  2. 예제 2

    입력
    5 6 3
    2 3 4
    1 2
    1 3
    2 4
    3 4
    4 5
    1 4
    
    예상 출력
    2/1