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  • HDU 5279 YJC plays Minecraft(NTT+分治)

    题意

    (n) 个岛屿,第 (i) 个岛屿上有一张 (a_i) 的完全图。其中第 (i) 张完全图的 (a_i) 号节点和 (i+1) 号岛屿的 (1) 号节点有边相连(包括 (n) 号岛屿和 (1) 号岛屿)。求删去若干条边,使得图变成无环图的方案数。

    思路

    定义 (f_n)(n) 个点的完全图,删边构成无环图的方案数,固定其中一点,从剩下 (n-1) 个点钟选出 (i) 个与之构成连通图,有

    [f_n=sum_{i=0}^{n-1}f_i{n-1choose i}cdot{(n-i)}^{n-i-2}\ f_n=(n-1)!sum_{i=0}^{n-1}{f_iover i!}cdot{{(n-i)}^{n-i-2}over (n-i-1)!} ]

    那么为了得到最终答案,首先岛内部肯定是无环的。先任选岛屿之间的边,然后减去所有岛组成大环的情况,这种情况岛间的边肯定是选的,考虑第 (i) 个点的 (1)(a_i) 节点之间,有多少中选择方案可以形成一条通路,在除 (1,a_i) 外的 (n-2) 个节点中选择 (j) 个节点构树,剩下的节点任意构无环图即可。

    [Ans =2^nprod_{i=1}^nf_{a_i} -prod_{i=1}^n egin{cases} displaystyle sum_{j=2}^{a_i}{a_i-2choose j-2}j^{j-2}f_{a_i-j} &a_i>1\ 1 &a_ileq 1 end{cases} ]

    (g_n=displaystylesum_{i=2}^n{n-2choose i-2}i^{i-2}f_{n-i}) ,并令 (g_1=1)

    化简得 (displaystyle g_n=(n-2)!sum_{i=2}^n {i^{i-2}over(i-2)!}cdot{f_{n-i}over (n-i)!})

    那么

    [Ans =2^nprod_{i=1}^nf_{a_i} -prod_{i=1}^ng_{a_i} ]

    再进行一次 ( ext{NTT}) 即可。

    代码

    #include<bits/stdc++.h>
    #define FOR(i,x,y) for(int i=(x),i##END=(y);i<=i##END;++i)
    #define DOR(i,x,y) for(int i=(x),i##END=(y);i>=i##END;--i)
    using namespace std;
    template<typename T,typename _T>inline bool chk_min(T &x,const _T y){return y<x?x=y,1:0;}
    template<typename T,typename _T>inline bool chk_max(T &x,const _T y){return x<y?x=y,1:0;}
    typedef long long ll;
    const int P=998244353;
    const int N=1<<17|5;
    const int M=1e5+5;
    
    namespace _Maths
    {
    	ll gcd(ll a,ll b){return b?gcd(b,a%b):a;}
    	void exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y)
    	{
    		if(!b){x=1,y=0;return;}
    		exgcd(b,a%b,y,x);y-=a/b*x;
    	}
    	ll Pow(ll a,ll p,ll P)
    	{
    		ll res=1;
    		for(;p>0;p>>=1,(a*=a)%=P)if(p&1)(res*=a)%=P;
    		return res;
    	}
    	ll inv(ll a,ll P){ll x,y;exgcd(a,P,x,y);return (x%P+P)%P;}
    };
    using namespace _Maths;
    namespace _Polynomial
    {
    	const int g=3;
    	int A[N<<1],B[N<<1];
    	int r[N<<1],w[N<<1];
    	void DFT(int *a,int op,int n)
    	{
    		FOR(i,0,n-1)if(i<r[i])swap(a[i],a[r[i]]);
    		for(int i=2;i<=n;i<<=1)
    			for(int j=0;j<n;j+=i)
    				for(int k=0;k<i/2;k++)
    				{
    					int u=a[j+k],t=(ll)w[op==1?n/i*k:(n-n/i*k)&(n-1)]*a[j+k+i/2]%P;
    					a[j+k]=(u+t)%P,a[j+k+i/2]=(u-t)%P;
    				}
    		if(op==-1)
    		{
    			int I=inv(n,P);
    			FOR(i,0,n-1)a[i]=(ll)a[i]*I%P;
    		}
    	}
    	void multiply(const int *a,const int *b,int *c,int n1,int n2)
    	{
    		int n=1;
    		while(n<n1+n2-1)n<<=1;
    		FOR(i,0,n1-1)A[i]=a[i];
    		FOR(i,0,n2-1)B[i]=b[i];
    		FOR(i,n1,n-1)A[i]=0;
    		FOR(i,n2,n-1)B[i]=0;
    		FOR(i,0,n-1)r[i]=(r[i>>1]>>1)|((i&1)*(n>>1));
    		w[0]=1,w[1]=Pow(g,(P-1)/n,P);
    		FOR(i,2,n-1)w[i]=(ll)w[i-1]*w[1]%P;
    		
    		DFT(A,1,n),DFT(B,1,n);
    		FOR(i,0,n-1)A[i]=(ll)A[i]*B[i]%P;
    		DFT(A,-1,n);
    		FOR(i,0,n1+n2-2)c[i]=(A[i]+P)%P;
    	}
    };
    int A[N],B[N],C[N<<1];
    int fac[N],ifac[N];
    int a[N],f[N],g[N];
    int n,m;
    
    void CDQ(int l,int r)
    {
    	if(l==r)
    	{
    		if(l==0)f[l]=1;
    		else f[l]=(ll)fac[l-1]*f[l]%P;
    		return;
    	}
    	int mid=(l+r)>>1;
    	CDQ(l,mid);
    	FOR(i,l,mid)A[(i)-l]=(ll)f[i]*ifac[i]%P;
    	B[(1)-1]=1;
    	FOR(i,2,r-l)B[(i)-1]=Pow(i,i-2,P)*ifac[i-1]%P;
    	_Polynomial::multiply(A,B,C,mid-l+1,r-l);
    	FOR(i,mid+1,r)(f[i]+=C[(i)-l-1])%=P;
    	CDQ(mid+1,r);
    }
    
    int main()
    {
    	fac[0]=fac[1]=1;FOR(i,2,N-1)fac[i]=(ll)fac[i-1]*i%P;
    	ifac[0]=ifac[1]=1;FOR(i,2,N-1)ifac[i]=(ll)(P-P/i)*ifac[P%i]%P;
    	FOR(i,2,N-1)ifac[i]=(ll)ifac[i-1]*ifac[i]%P;
    	
    	FOR(i,0,M)f[i]=0;
    	CDQ(0,M);
    	FOR(i,2,M)A[(i)-2]=Pow(i,i-2,P)*ifac[i-2]%P;
    	FOR(i,0,M-2)B[(i)]=(ll)f[i]*ifac[i]%P;
    	_Polynomial::multiply(A,B,C,M-1,M-1);
    	g[1]=1;FOR(i,2,M)g[i]=(ll)fac[i-2]*C[(i)-2]%P;
    	
    	int T;
    	scanf("%d",&T);
    	while(T--)
    	{
    		scanf("%d",&n);
    		FOR(i,1,n)scanf("%d",&a[i]);
    		ll ans=Pow(2,n,P),prd=1;
    		FOR(i,1,n)(ans*=f[a[i]])%=P;
    		FOR(i,1,n)(prd*=g[a[i]])%=P;
    		printf("%lld
    ",((ans-prd)%P+P)%P);
    	}
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Paulliant/p/10272321.html
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