洛谷 P4705 玩游戏

题目分析

题目要求的是:

[sum_{i=1}^nsum_{j=1}^m(a_i+b_j)^x(xin [1,T]) ]

利用二项式定理化式子,

[egin{aligned} &sum_{i=1}^nsum_{j=1}^m(a_i+b_j)^x\ =&sum_{i=1}^nsum_{j=1}^msum_{k=0}^xinom{x}{k}a_i^kb_j^{x-k}\ =&x!sum_{i=1}^nsum_{j=1}^msum_{k=0}^xfrac{a_i^k}{k!}frac{b_j^{x-k}}{(x-k)!}\ =&x!sum_{k=0}^xfrac{sum_{i=1}^na_i^k}{k!}frac{sum_{j=1}^mb_j^{x-k}}{(x-k)!} end{aligned} ]

发现上面是一个卷积的形式。现在需要我们能快速求出(sumlimits_{i=1}^na_i^k)

构造(sumlimits_{i=1}^na_i^k)的生成函数:

[egin{aligned} A(i)&=sum_ja_i^jx^j\ F(x)&=sum_{i=1}^nA(i) end{aligned} ]

(F)函数的每一项即为(sumlimits_{i=1}^na_i^k)

化一下式子

[egin{aligned} F(x)&=sum_{i=1}^nsum_{j}a_i^jx^j\ &=sum_{i=1}^nfrac{1}{1-a_ix}\ &=sum_{i=1}^n1+frac{a_ix}{1-a_ix}\ &=n-xsum_{i=1}^nfrac{-a_i}{1-a_ix}\ &=n-xsum_{i=1}^nleft[ln(1-a_ix) ight]'\ &=n-xleft[sum_{i=1}^nln(1-a_ix) ight]'\ &=n-xleft{lnleft[prod_{i=1}^n(1-a_ix) ight] ight}'\ end{aligned} ]

(prod_{i=1}^n(1-a_ix))可以用分治FFT(O(nlog^2n))算出。

那么再求ln,求导,乘上x,取负,加上常数项就能得到(F)了。

最后把a,b的生成函数分别除以一下阶乘,再卷积一下即可。

原文地址:https://www.cnblogs.com/Trrui/p/10048551.html