Loj#6247-九个太阳【单位根反演】

正题

题目链接:https://loj.ac/p/6247


题目大意

给出(n,k)

[sum_{0leq ileq n,i|k}inom{n}{i} ]

(998244353)取模

(1leq nleq 10^{15},1leq kleq 2^{20},k=2^p(pin N))


解题思路

随便找的一题竟然是单位根反演,不过很基础而且很裸。

首先单位根反演的式子([i|k]=frac{1}{k}sum_{j=0}^{k-1}omega_k^{i imes j})

然后带到这题的式子就是

[sum_{i=0}^nfrac{1}{k}sum_{j=0}^{k-1}omega_k^{i imes j}inom{n}{i} ]

然后把(j)提出来

[frac{1}{k}sum_{j=0}^{k-1}sum_{i=0}^n(omega_k^{i})^jinom{n}{i} ]

然后二项式定理

[frac{1}{k}sum_{j=0}^{k-1}(omega_k^{i}+1)^n ]

额但是(n)很大直接用复数精度肯定会炸,但是(998244353-1=2^{23} imes 7 imes 17)...又因为(k=2^p),其实就是类似于(NTT)的思路我们直接用原根(omega_k^1=g^{frac{P-1}{k}})就好了。

时间复杂度(O(klog n))


code

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define ll long long
using namespace std;
const ll P=998244353;
ll n,k,ans;
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;
}
signed main()
{
	scanf("%lld%lld",&n,&k);
	ll g=power(3,(P-1)/k),z=1;
	for(ll i=0;i<k;i++,z=z*g%P)
		(ans+=power(z+1,n)%P)%=P;
	printf("%lld
",ans*power(k,P-2)%P);
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/QuantAsk/p/14951519.html