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【NTT】【数论】【图论】AGC005F Many Easy Problems

热度:67   发布时间:2023-09-27 05:56:42.0

分析:

这题最恶心的一点就在开头:
首先,在树上,联通块大小为边的大小+1,所以可以算边的贡献:

对每条边而言,如果它能造成贡献,那么必然在它两端都有选中的点,设选k个点,那么方案数就是C(n,k)?C(suma,k)?C(sumb,k)C(n,k)-C(sum_a,k)-C(sum_b,k)C(n,k)?C(suma?,k)?C(sumb?,k)suma,sumbsum_a,sum_bsuma?,sumb?分别指这两侧的联通块大小。

然后再进一步,算每个分出来的联通块的贡献,
ansk=n?C(n,k)?∑i=ki≤Ncnti?C(i,k)ans_k=n*C(n,k)-\sum_{i=k}^{i\leq N}cnt_i*C(i,k)ansk?=n?C(n,k)?i=kiN?cnti??C(i,k)
其中cnticnt_icnti?表示像上面说的那样,通过断一条边形成的联通块大小为i的数量。

这样就有O(n2)O(n^2)O(n2)的算法了。

然后就有点套路化了,由于这里涉及到组合数,不妨把它拆开:
ansk=n?n!k!?(n?k)!?∑i=ki≤Ncnti?i!k!?(i?k)!=k!(n?n!(n?k)!?∑i=ki≤Ncnti?i!(i?k)!)ans_k=n*\frac{n!} {k!*(n-k)!}-\sum_{i=k}^{i\leq N}cnt_i*\frac {i!} {k!*(i-k)!}=k!(n*\frac{n!} {(n-k)!}-\sum_{i=k}^{i\leq N}cnt_i*\frac {i!} {(i-k)!})ansk?=n?k!?(n?k)!n!??i=kiN?cnti??k!?(i?k)!i!?=k!(n?(n?k)!n!??i=kiN?cnti??(i?k)!i!?)

我们可以巧妙地把NNNcntcntcnt以及其系数相同的部分合并一下:
fi={?cnti?(i!)(i≠n)n?(n!)(i=n)f_i=\begin{cases} -cnt_i*(i!)(i≠n)\\ n*(n!)(i=n)\\ \end{cases} fi?={ ?cnti??(i!)(i??=n)n?(n!)(i=n)?

把剩余部分再合并一下:
gi=1i!g_i=\frac {1} {i!}gi?=i!1?

现在答案变为:
ansk=k!?(∑i?j=kfi?gj)ans_k=k!*(\sum_{i-j=k}f_i*g_j)ansk?=k!?(i?j=k?fi??gj?)
发现这玩意离卷积就差一步了。。。
然后随便翻转一个,接着用ntt算卷积就行了

#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<vector>
#define SF scanf
#define PF printf
#define MAXN 524388
#define MOD 924844033
using namespace std;
typedef long long ll;
struct node{
    int x;node *nxt;	
}edge[MAXN*2];
node *head[MAXN],*ncnt=edge;
void add_edge(int x,int y){
    ncnt++;ncnt->x=y;ncnt->nxt=head[x];head[x]=ncnt;	
}
ll f[MAXN],g[MAXN];
ll G=5;
int u,v;
ll fsp(ll x,int y){
    ll res=1;while(y){
    if(y&1)res=res*x%MOD;x=x*x%MOD;y>>=1;}return res;
}
void ntt(ll a[],int N,int flag){
    int i,j,k;for(i=1,j=0;i<N;i++){
    for(int d=N;j^=d>>=1,~j&d;);if(i<j)swap(a[i],a[j]);	}for(i=1;i<N;i<<=1){
    ll wn=fsp(G,(MOD-1)/(i<<1));if(flag==0)wn=fsp(wn,MOD-2);for(j=0;j<N;j+=i<<1){
    ll w=1;for(k=0;k<i;k++,w=w*wn%MOD){
    ll x=a[j+k],y=w*a[i+j+k]%MOD;a[j+k]=(x+y)%MOD;a[i+j+k]=(x-y+MOD)%MOD;}}}if(flag==0){
    ll inv=fsp(N,MOD-2);for(i=0;i<N;i++)a[i]=a[i]*inv%MOD;}
}
int siz[MAXN];
int cnt[MAXN];
int n;
void dfs(int x,int f){
    siz[x]=1;for(node *v=head[x];v!=NULL;v=v->nxt){
    int u=v->x;if(u==f)continue;dfs(u,x);cnt[siz[u]]++;cnt[n-siz[u]]++;siz[x]+=siz[u];}
}
ll fac[MAXN],ifac[MAXN];
int main(){
    SF("%d",&n);for(int i=1;i<n;i++){
    SF("%d%d",&u,&v);add_edge(u,v);add_edge(v,u);}dfs(1,0);for(int i=1;i<n;i++)cnt[i]=MOD-cnt[i];cnt[n]=n;fac[0]=1;for(int i=1;i<=n;i++)fac[i]=fac[i-1]*i%MOD;ifac[n]=fsp(fac[n],MOD-2);for(int i=n;i>=1;i--)ifac[i-1]=ifac[i]*i%MOD;for(int i=1;i<=n;i++)f[n-i]=cnt[i]*fac[i]%MOD;for(int i=0;i<=n;i++)g[i]=ifac[i];int len=1;while(len<=n*2)len<<=1;/*for(int i=0;i<n;i++){ll res=0;for(int j=0;j<=i;j++)res=(res+f[j]*g[i-j])%MOD;}*/ntt(g,len,1);ntt(f,len,1);for(int i=0;i<len;i++)g[i]=g[i]*f[i]%MOD;ntt(g,len,0);for(int i=1;i<=n;i++)PF("%lld\n",g[n-i]*ifac[i]%MOD);
}
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