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  • LOJ#6503.「雅礼集训 2018 Day4」Magic[容斥+NTT+启发式合并]

    题意

    (n) 张卡牌 (m) 种颜色,询问有多少种本质不同的序列满足相邻颜色相同的位置数量等于 (k)

    分析

    首先本质不同不好直接处理,可以将同种颜色的卡牌看作是不相同的,求出答案后除以 (prod {a_i!}) 即可。

    如果我们能够得到一个至少存在 (k) 个魔术对的排列数,就可以容斥了。

    考虑单独处理每种颜色, 枚举一个颜色 (i),计算这种颜色至少有 (j) 对的方案总数。
    可以选择 (j) 张牌保证这些牌一定跟在某张牌的后面,这样就可以形成 (geq j) 个满足要求的魔术对了。

    然后做一个背包。
    定义状态 (f_{i,j}) 表示处理了前 (i) 种颜色,至少存在 (j) 对魔术对的排列数。
    对于 (f_{m,j}),剩下的 (n-j) 张牌可以任意排列。背包是一个卷积的形式可以 NTT 优化。

    合并背包的过程可以用堆维护,每次合并堆顶最小的两个背包数组,复杂度类似启发式合并。

    所以总时间复杂度为 (O(nlog^2n))

    技巧:在计算方案出现困难的时候考虑容斥简化条件(类似反演题目的思想)

    代码

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    #define rep(i,a,b) for(int i=a;i<=b;++i)
    #define pb push_back
    typedef long long LL;
    typedef pair<int,int> pii;
    #define mp make_pair
    inline int gi(){
    	int x=0,f=1;char ch=getchar();
    	while(!isdigit(ch))	{if(ch=='-') f=-1;ch=getchar();}
    	while(isdigit(ch)){x=(x<<3)+(x<<1)+ch-48;ch=getchar();}
    	return x*f;
    }
    template<typename T>inline bool Max(T &a,T b){return a<b?a=b,1:0;}
    template<typename T>inline bool Min(T &a,T b){return b<a?a=b,1:0;}
    const int N=1e5 + 7,mod=998244353;
    int n,m,k,K,len,lst,sz[N<<1],a[N];
    LL invfac[N],inv[N],fac[N];
    vector<LL>v[N<<1];
    priority_queue<pii,vector<pii>,greater<pii> >Q;
    void add(LL &a,LL b){a+=b;if(a>=mod) a-=mod;}
    LL Pow(LL a,LL b){
    	LL res=1ll;
    	for(;b;b>>=1,a=a*a%mod) if(b&1) res=res*a%mod;
    	return res;	
    }
    LL Inv(LL a){return Pow(a,mod-2);}
    LL C(int n,int m){
    	return fac[n]*invfac[m]%mod*invfac[n-m]%mod;	
    }
    void ntt(vector<LL> &c,int n,int f){
    	for(int i=0,j=0;i<n;++i){
    		if(i<j) swap(c[i],c[j]);
    		for(int k=n>>1;(j^=k)<k;k>>=1);
    	}
    	for(int i=1;i<n;i<<=1){
    		LL wn=Pow(3,(mod-1)/(i<<1));
    		if(f==-1) wn=Inv(wn);
    		for(int j=0;j<n;j+=i<<1){
    			LL w=1;
    			for(int k=0;k<i;++k,w=w*wn%mod){
    				LL x=c[j+k],y=w*c[j+k+i]%mod;
    				c[j+k]=(x+y)%mod;
    				c[j+k+i]=(x-y+mod)%mod;
    			}
    		}
    	}
    	if(f==-1){LL inv=Inv(n);for(int i=0;i<n;++i) c[i]=c[i]*inv%mod;}
    }
    int main(){
    	m=gi(),n=gi(),K=gi();
    	fac[0]=invfac[0]=inv[1]=1;
    	rep(i,1,n){
    		if(i^1) inv[i]=(mod-mod/i)*inv[mod%i]%mod;
    		fac[i]=fac[i-1]*i%mod;
    		invfac[i]=invfac[i-1]*inv[i]%mod;
    	}
    	rep(c,1,m){
    		sz[c]=a[c]=gi();int x=a[c];
    		Q.push(mp(sz[c],c));
    		v[c].resize(x+7);
    		rep(i,0,x-1) v[c][i]=C(x,i)*fac[x-1]%mod*invfac[x-i-1]%mod;
    	}
    	while(!Q.empty()){
    		int x=Q.top().second;Q.pop();
    		if(Q.empty()) { lst=x; break; }
    		int y=Q.top().second;Q.pop();
    		for(len=1;len<=sz[x]+sz[y];len<<=1);
    		v[x].resize(len+7);
    		v[y].resize(len+7);
    		ntt(v[x],len,1);
    		ntt(v[y],len,1);
    		for(int i=0;i<len;++i) v[x][i]=v[x][i]*v[y][i]%mod;
    		ntt(v[x],len,-1);
    		
    		sz[x]+=sz[y];
    		v[y].clear();
    		Q.push(mp(sz[x],x));
    	}
    	LL ans=0;
    	rep(i,K,n-1)
    		add(ans,(i-K&1?mod-1:1)*v[lst][i]%mod*C(i,K)%mod*fac[n-i]%mod);
    	rep(i,1,m) ans=ans*invfac[a[i]]%mod;
    	printf("%lld
    ",ans);
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yqgAKIOI/p/9792621.html
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