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  • BZOJ3625: [Codeforces Round #250]小朋友和二叉树

    Description

    我们的小朋友很喜欢计算机科学,而且尤其喜欢二叉树。
    考虑一个含有n个互异正整数的序列c[1],c[2],...,c[n]。如果一棵带点权的有根二叉树满足其所有顶点的权值都在集合{c[1],c[2],...,c[n]}中,我们的小朋友就会将其称作神犇的。并且他认为,一棵带点权的树的权值,是其所有顶点权值的总和。
    给出一个整数m,你能对于任意的s(1<=s<=m)计算出权值为s的神犇二叉树的个数吗?请参照样例以更好的理解什么样的两棵二叉树会被视为不同的。
    我们只需要知道答案关于998244353(7*17*2^23+1,一个质数)取模后的值。

    Input

    第一行有2个整数 n,m(1<=n<=10^5; 1<=m<=10^5)。
    第二行有n个用空格隔开的互异的整数 c[1],c[2],...,c[n](1<=c[i]<=10^5)。

    Output

    输出m行,每行有一个整数。第i行应当含有权值恰为i的神犇二叉树的总数。请输出答案关于998244353(=7*17*2^23+1,一个质数)取模后的结果。

    Sample Input

    样例一:
    2 3
    1 2
    样例二:
    3 10
    9 4 3
    样例三:
    5 10
    13 10 6 4 15

    Sample Output

    样例一:
    1
    3
    9
    样例二:
    0
    0
    1
    1
    0
    2
    4
    2
    6
    15
    样例三:
    0
    0
    0
    1
    0
    1
    0
    2
    0
    5

    HINT

    对于第一个样例,有9个权值恰好为3的神犇二叉树:

     
    这个星期努力学了学多项式和生成函数。
    设F[x]表示和为x的二叉树的数量,则F[i]=∑C[j]*F[k]*F[i-j-k]
    设F[x]的生成函数为F,C[x]的生成函数为C。
    则F=F^2*C+1,然后套用求根公式得出F=2/(1+-sqrt(1-4C)),因为多项式可逆的条件是常数项可逆,所以F=2/(1+sqrt(1-4C))。
    然后就是多项式求逆开平方了。
    #include<cstdio>
    #include<cctype>
    #include<queue>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #define rep(i,s,t) for(int i=s;i<=t;i++)
    #define dwn(i,s,t) for(int i=s;i>=t;i--)
    #define ren for(int i=first[x];i;i=next[i])
    using namespace std;
    const int BufferSize=1<<16;
    char buffer[BufferSize],*head,*tail;
    inline char Getchar() {
    	if(head==tail) {
    		int l=fread(buffer,1,BufferSize,stdin);
    		tail=(head=buffer)+l;
    	}
    	return *head++;
    }
    inline int read() {
        int x=0,f=1;char c=Getchar();
        for(;!isdigit(c);c=Getchar()) if(c=='-') f=-1;
        for(;isdigit(c);c=Getchar()) x=x*10+c-'0';
        return x*f;
    }
    typedef long long ll;
    const int p=998244353;
    const int maxn=300010;
    const int G=3;
    const ll inv2=499122177;
    ll pow(ll n,ll m) {
    	ll ans=1;
    	for(;m;m>>=1,(n*=n)%=p) if(m&1) (ans*=n)%=p;
    	return ans;
    }
    int wn[20];
    void NTT(int* A,int len,int t) {
    	int j=len>>1,c=0;
    	rep(i,1,len-2) {
    		if(i<j) swap(A[i],A[j]);int k=len>>1;
    		while(j>=k) j-=k,k>>=1;j+=k;
    	}
    	for(int i=2;i<=len;i<<=1) {
    		c++;
    		for(int j=0;j<len;j+=i) {
    			int w=1;
    			for(int k=j;k<j+(i>>1);k++) {
    				int u=A[k],t=(ll)w*A[k+(i>>1)]%p;
    				A[k]=(u+t)%p;A[k+(i>>1)]=(u-t+p)%p;
    				w=((ll)w*wn[c])%p;
    			}
    		}
    	}
    	if(t<0) {
    		int inv=pow(len,p-2);
    		rep(i,1,len/2-1) swap(A[i],A[len-i]);
    		rep(i,0,len-1) A[i]=((ll)A[i]*inv)%p;
    	}
    }
    int T[maxn];
    void getinv(int* A,int* B,int n) {
    	if(n==1) {B[0]=pow(A[0],p-2);return;}
    	getinv(A,B,n>>1);int len=n<<1;
    	rep(i,0,n-1) T[i]=A[i],T[i+n]=0;
    	NTT(B,len,1);NTT(T,len,1);
    	rep(i,0,len-1) B[i]=(ll)B[i]*(2-(ll)B[i]*T[i]%p+p)%p;
    	NTT(B,len,-1);rep(i,n,len-1) B[i]=0;
    }
    int revB[maxn];
    void getsqrt(int* A,int* B,int n) {
    	if(n==1) {B[0]=1;return;}
    	getsqrt(A,B,n>>1);int len=n<<1;
    	rep(i,0,n-1) revB[i]=0;
    	getinv(B,revB,n);
    	rep(i,0,n-1) T[i]=A[i],T[i+n]=0;
    	NTT(B,len,1);NTT(T,len,1);NTT(revB,len,1);
    	rep(i,0,len-1) B[i]=(ll)inv2*(B[i]+(ll)T[i]*revB[i]%p)%p;
    	NTT(B,len,-1);rep(i,n,len-1) B[i]=0;
    }
    int A[maxn],B[maxn],ans[maxn];
    int main() {
    	rep(i,1,19) wn[i]=pow(G,(p-1)/(1<<i));
    	int n=read(),m=read(),len=1;
    	while(len<=m) len<<=1;
    	A[0]=1;
    	rep(i,0,n-1) {
    		int x=read();
    		if(x<=m) A[x]-=4;
    		if(A[x]<0) A[x]+=p;
    	}
    	getsqrt(A,B,len);(++B[0])%=p;
    	getinv(B,ans,len);
    	rep(i,1,m) printf("%d
    ",ans[i]*2%p);
    	return 0;
    }
    

      

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