C1063 [HNOI2009]图的同构

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题目描述

当学生们遇到某个难题时经常会说“这怎么做,这不是 NP 问题吗?”、“这个只有搜了,这己经被证明是 NP 问题了”。但是,你应该淸楚,大多数人此时所说的 NP 问题其实都是指 NPC 问题。很多人没有真正掌握 NP 问题和 NPC 问题这两个基本概念。其实 NP 问题并不是那种“只有搜才行”的问题,NPC 问题才是。

很久以前就有一个古老的传说:有―个著名的问题,即P是否等于NP的问题,传说中谁要是证明或者证伪了这个命题,他将获得幸福。这里P是指能在多项式时间里求解的问题的集合。而NP是指可在多项式时间里验证的问题的集合。显然 P 是 NP 的子集,因为能在多项式时间里求解的问题,必定可在多项式时间里验证。

到目前为止还没有人因这个命题得到幸福。但是,有一个总的趋势,也就是人们普遍认为,$P=NP$ 不成立,即,多数人相信,至少存在一个不可能有多项式时间复杂度的求解算法的NP问题。人们如此坚信 $P \neq NP$ 是有原因的,因为在研究 NP 问题的过程中找出了一类非常特殊的 NP 问题叫做 NP-完全问题,也就是所谓的 NPC 问题。正是因为存在 NPC 问题,才使人们相信 $P \neq NP$。

在提出 NPC 的概念之后,绝大多数“自然”的难题最后都被证明是 NPC 问题,只有三个例外,它们分别是:

  • 线形规划问题
  • 图同构问题
  • 素数判定问题与大数分解问题

【题目描述】

小雪在了解到以上情况后,自认为直接挑战终极难题还有不少困难,于是决定先从简单的问题做起,具体来说,他对图同构问题产生了浓厚的兴趣。$A$ 图与 $B$ 图被认为是同构的是指:$A$ 图的顶点经过一定的重新标号以后,$A$ 图的顶点集和边集要完全与 $B$ 图一一对应。

小雪现在专注于如何判断两个图是否同构,同时他还想知道两两互不同构的含 $N$ 个点的图有多少种。众所周知含 $N$ 个点的简单图最多有 $N \times (N-1)/2$ 条边,这样含 $N$ 个点的图有 $2^{N\times(N-1)/2}$ 种可能的情况。显然这些图中有很多图是同构的,小雪想知道的便是:若同构的图算成一种,则有多少种不同的图。他把这个任务丢给了你,在他想出来之前快点解决吧!

输入格式

输入一行一个整数 $N$,表示图的顶点数,$0 \le N \le 60$。

输出

输出一行一个整数表示含 $N$ 个点的图在同构意义下互不同构的图的数目,答案对 $997$ 取模。

样例

样例输入 1

1

样例输出 1

1

样例输入 2

2

样例输出 2

2

样例输入 3

3

样例输出 3

4

样例输入 4

5

样例输出 4

34

样例输入 5

9

样例输出 5

493

提示