【算法】DP+数学计数
【题意】给出n个点(不同点之间有区别),求出满足下列条件的连边(双向边)方案(对1004535809取模):
1.每条边连接两个不同的点,每两个点之间至多有一条边。
2.不存在三个点a,b,c使三个点间两两可以互相到达且两两之间最短距离相等。
3.边的长度均为1。
n<=2000
【题解】
p[i]表示i个点形成联通块的满足条件的方案数。
如果i个点形成链,则一定是直链,如果有分支则一定不满足条件,如此有n!/2种方案(排列,正反算一种)
如果i个点形成环,则一定是i-1条边形成的大环,否则一旦有分支则一定不满足条件,如此有(n-1)!种方案(排列,多算了n次)
如果i%3=0,则大环也不满足条件,所以有0种方案。
p[n]=n!/2+(n-1)! n%3!=0
p[n]=n!/2 n%3==0
(注意p[1]=1要预处理。)
f[i]表示i个点的答案,试图枚举第i个点和谁形成了联通块。
f[i]=Σ(p[j]*f[i-j]*C(i-1,j-1)),1<=j<=i
(注意阶乘的逆元提前处理,否则常数太大)
小技巧:inv(2,p)=2^(p-2)%p=(p+1)/2
这种做法是套路:无向连通图计数!
#include<cstdio> #include<algorithm> #include<cstring> #define ll long long using namespace std; const int maxn=2010,MOD=1004535809; ll inv2=(MOD+1)/2; ll n,fac[maxn],f[maxn],p[maxn],fav[maxn]; void exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y) {if(!b){x=1;y=0;return;}else{exgcd(b,a%b,y,x);y-=x*(a/b);}} ll inv(ll a,ll n){ ll x,y; exgcd(a,n,x,y); return (x%MOD+MOD)%MOD; } ll C(ll n,ll m){return fac[n]*fav[m]%MOD*fav[n-m]%MOD;} int main() { scanf("%lld",&n); f[0]=p[0]=fac[0]=fav[0]=1; for(int i=1;i<=n;i++)fac[i]=fac[i-1]*i%MOD; for(int i=1;i<=n;i++)fav[i]=inv(fac[i],MOD); p[1]=f[1]=1; for(int i=2;i<=n;i++){ p[i]=fac[i]*inv2%MOD; if(i>3&&i%3)p[i]=(p[i]+fac[i-1]*inv2)%MOD; for(int j=1;j<=i;j++)f[i]=(f[i]+p[j]*f[i-j]%MOD*C(i-1,j-1))%MOD; } printf("%lld",f[n]); return 0; }