CF960G-Bandit Blues【第一类斯特林数,分治,NTT】
正題
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題目大意
求有多少個長度為nnn的排列,使得有AAA個前綴最大值和BBB個后綴最大值。
0≤n,A,B≤1050\leq n,A,B\leq 10^50≤n,A,B≤105
解題思路
顯然的是把最大的數兩邊然后左邊的是前綴最大值,右邊的是前綴最小值。
然后考慮兩個前綴最大值之間其實可以插任何數字,但是最大的一定要排在前面。
其實就是這些數字分成若干個圓排列的個數,就是第一類斯特林數。
枚舉左右兩邊的數量就有
∑i=0n?1[ia?1][n?i?1b?1](n?1i)\sum_{i=0}^{n-1}\begin{bmatrix}i\\a-1\end{bmatrix}\begin{bmatrix}n-i-1\\b-1\end{bmatrix}\binom{n-1}{i}i=0∑n?1?[ia?1?][n?i?1b?1?](in?1?)
然后組合意義理解一下,我們可以考慮直接分成a+b?2a+b-2a+b?2個環然后再依次排列到左右就是
[n?1a+b?2](a+b?2a?1)\begin{bmatrix}n-1\\a+b-2\end{bmatrix}\binom{a+b-2}{a-1}[n?1a+b?2?](a?1a+b?2?)
這個看起來就好做很多,先考慮怎么求第一類斯特林數。
考慮遞推式
[nm]=[n?1m?1]+[n?1m]×(n?1)\begin{bmatrix}n\\m\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}n-1\\m-1\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}n-1\\m\end{bmatrix}\times(n-1)[nm?]=[n?1m?1?]+[n?1m?]×(n?1)
可以理解為0~n?10\sim n-10~n?1個里面選出mmm個數的乘積之和。
用生成函數做就是
∏i=0n?1(x+i)\prod_{i=0}^{n-1}(x+i)i=0∏n?1?(x+i)
用分治+NTTNTTNTT算就好了,當然推式子還有更快的方法
時間復雜度O(nlog?2n)O(n\log^2 n)O(nlog2n)
code
#include<cstdio> #include<cstring> #include<algorithm> #define ll long long using namespace std; const ll N=4e5+10,P=998244353; struct Poly{ll f[N];ll n; }F[20]; ll n,a,b,f[N],g[N],r[N];bool use[20]; ll power(ll x,ll b){ll ans=1;while(b){if(b&1)ans=ans*x%P;x=x*x%P;b>>=1;}return ans; } void NTT(ll *f,ll n,ll op){for(ll i=0;i<n;i++)if(i<r[i])swap(f[i],f[r[i]]);for(ll p=2;p<=n;p<<=1){ll tmp=power(3,(P-1)/p),len=p>>1;if(op==-1)tmp=power(tmp,P-2);for(ll k=0;k<n;k+=p){ll buf=1;for(ll i=k;i<k+len;i++){ll tt=f[i+len]*buf%P;f[i+len]=(f[i]-tt+P)%P;f[i]=(f[i]+tt)%P;buf=buf*tmp%P;}}}if(op==-1){ll invn=power(n,P-2);for(ll i=0;i<n;i++)f[i]=f[i]*invn%P;}return; } void mul(Poly &x,Poly &y){ll n=1;while(n<x.n+y.n)n<<=1;for(ll i=0;i<n;i++)r[i]=(r[i>>1]>>1)|((i&1)?(n>>1):0);for(ll i=0;i<n;i++)f[i]=x.f[i],g[i]=y.f[i];NTT(f,n,1);NTT(g,n,1);for(ll i=0;i<n;i++)f[i]=f[i]*g[i]%P;NTT(f,n,-1);for(ll i=0;i<n;i++)x.f[i]=f[i],y.f[i]=0;x.n=x.n+y.n-1;return; } ll FindE(){for(ll i=0;i<20;i++)if(!use[i])return i; } ll solve(ll l,ll r){if(l==r){ll p=FindE();F[p].f[0]=l;F[p].f[1]=1;F[p].n=2;use[p]=1;return p;}ll mid=(l+r)>>1;ll ls=solve(l,mid),rs=solve(mid+1,r);mul(F[ls],F[rs]);use[rs]=0;return ls; } ll C(ll n,ll m){ll ans=1,fac=1;for(ll i=m+1;i<=n;i++)ans=ans*i%P;for(ll i=1;i<=n-m;i++)fac=fac*i%P;return ans*power(fac,P-2)%P; } signed main() {scanf("%lld%lld%lld",&n,&a,&b);if(!a||!b||a+b-2>n-1)return puts("0")&0;if(n==1)return puts("1")&0;ll p=solve(0,n-2);printf("%lld\n",F[p].f[a+b-2]*C(a+b-2,a-1)%P);return 0; } 創作挑戰賽新人創作獎勵來咯,堅持創作打卡瓜分現金大獎總結
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