【[CQOI2018]交错序列】

这个题简直有毒,(O((a+b)^3logn))的做法不卡常只比(O(2^n*n))(10)

看到(a)(b)简直小的可怜,于是可以往矩阵上联想

发现这个柿子有些特殊,好像可以二项式定理搞一搞

于是(x^ay^b)可以写成((n-y)^ay^b)

于是接下来就二项式定理好了

[(n-y)^ay^b=sum_{r=0}^ainom{a}{r}n^{a-r}*(-y)^r*y^b ]

[=sum_{r=0}^ainom{a}{r}n^{a-r}*(-1)^r*y^{b+r} ]

发现好像可以用矩阵来维护这个(sum)的每一项

先列一下(dp)的方程,设(dp[i][j][0/1])表示进行到第(i)位上,这个(sum)的第(j)次方项,最后一位填的是(0/1)

如果这一位填(0),对答案并没有什么贡献,但是前面填(0/1)都是可以的,于是(dp[i][j][0]=dp[i-1][j][0]+dp[i-1][j][1])

如果这一位填的是(1),那么前面的那一位只能填(0)(y)增加了(1),所以答案变成了((y+1)^j)

还是用二项式定理

[(y+1)^j=sum_{k=0}^jinom{j}{k}y^k ]

所以也就可以得到

[dp[i][j][1]=sum_{k=0}^jinom{j}{k}*dp[i-1][k][0] ]

矩阵维护就可以了

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#define re register
#define maxn 185
#define LL long long
LL a[maxn][maxn],ans[maxn][maxn];
int sz;
int T,A,b,P;
LL c[maxn][maxn];
inline void did_a()
{
	LL mid[maxn][maxn];
	for(re int i=1;i<=sz;i++)
		for(re int j=1;j<=sz;j++)
			mid[i][j]=a[i][j],a[i][j]=0;
	for(re int i=1;i<=sz;i++)
		for(re int k=1;k<=sz;k++)
			for(re int j=1;j<=sz;j++)
			{
				a[i][j]+=mid[i][k]*mid[k][j];
				if(a[i][j]>P) a[i][j]%=P;
			}
}
inline void did_ans()
{
	LL mid[maxn][maxn];
	for(re int i=1;i<=sz;i++)
		for(re int j=1;j<=sz;j++)
			mid[i][j]=ans[i][j],ans[i][j]=0;
	for(re int i=1;i<=sz;i++)
		for(re int k=1;k<=sz;k++)
			for(re int j=1;j<=sz;j++)
			{
					ans[i][j]+=mid[i][k]*a[k][j];
					if(ans[i][j]>P) ans[i][j]%=P;
			}
}
inline LL quick(LL a,int b)
{
	LL S=1;
	while(b)
	{
		if(b&1) S=S*a%P;
		b>>=1;
		a=a*a%P;
	}
	return S;
}
inline void Mat_quick(int b)
{
	while(b)
	{
		if(b&1) did_ans();
		b>>=1;
		did_a();
	}
}
int main()
{
	scanf("%d%d%d%d",&T,&A,&b,&P);
	c[0][0]=1;
	for(re int i=1;i<=A+b;i++) c[i][0]=c[i][i]=1;
	for(re int i=1;i<=A+b;i++)
		for(re int j=1;j<i;j++)
			c[i][j]=(c[i-1][j-1]+c[i-1][j])%P;
	sz=(A+b+1)*2;
	for(re int i=1;i<=sz;i++)
		ans[i][i]=1;
	for(re int i=1;i<=(sz>>1);i++)
		a[i][i]=a[i+sz/2][i]=1;
	for(re int i=1;i<=(sz>>1);i++)
		for(re int j=i+sz/2;j<=sz;j++)
			a[i][j]=c[j-1-sz/2][i-1];
	Mat_quick(T);
	LL Ans=0;
	for(re int i=0;i<=A;i++)
	if(i&1) Ans=(Ans-c[A][i]*quick(T,A-i)%P*(ans[1][i+1+b]+ans[1][i+1+b+sz/2]%P)%P+P)%P;
		else Ans=(Ans+c[A][i]*quick(T,A-i)%P*(ans[1][i+1+b]+ans[1][i+1+b+sz/2]%P))%P;
	std::cout<<Ans;
	return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/asuldb/p/10205730.html