难度
\(hard\)
题意
\(3\times n\)的方格,前两行已分别填入\(n-\)排列,要求求第三行填入\(n-\)排列,使得每行每列数不重复的方案数(数据保证前两行合法)\(n\le 1000\)
做法
建立二部图\(G\):左部分为位置,右部分为数字,边为可行
则转换为求二部图完美匹配方案数
考虑容斥,\(G\)的补图为\(G'\),其是一个性质很好的二部图:每个左节点恰好连出两条边
设\(F(x)\)为\(K_{n,n}\)完美匹配,恰好用到\(G'\)的\(x\)条边,\(\varphi(x,G')\)为\(G'\)恰好用到\(x\)条边的方案数
显然:$$F(x)=\varphi(x,G')(n-x)!-F(x+1)\binom{x+1}{x}-...-F(n)\binom{n}{x}$$
考虑计算\(\varphi(x,G')\)
设\(C(x,n)\)为阶为\(n\)的圈匹配为\(x\)的方案数;\(L(x,n)\)为阶为\(n\)的链匹配为\(x\)的方案数
显然:$$L(k, n) = L(k-1, n-2) + L(k, n-1);C(k, n) = L(k, n) + L(k-1, n-2)$$
然后用\(C\)背包一下就行