CF438E The Child and Binary Tree 题解

幼儿园,是这个幼儿园吗?
迫真幼儿园
众所周知PB大佬写过题解的题,整个机房都要再写一遍(bushi)
新手表示满脑子只有 (DP) ……
设一个憨批数组 (s) ,值只有 (0/1)(i) 位表示 (i) 这个数字是否合法
首先找到 (dp) 方程: (f_n=sum{s_isum{f_{n-j-i}f_{j}}})
同时知道 (f_0=1)
嗯,看起来很好吃
然后我们设 (f) 的生成函数为 (F(x)=sum{f_ix^i})
(s) 的生成函数是 (G(x)=sum{s_ix^i})
我们规定常数项为 (0) ,因为原题中给定的合法数大于 (0) ((forall i,s_i>0))
那么每一项就是

[F_i=sumlimits_{j=1}^{j<=i}{s_jsumlimits_{k=0}^{k<=i-j}{F_{i-j-k}*F_{k}}} ]

[F=1+G*F^2 ]

然后考虑化简,题解有人对直接求根表示质疑,我觉得他的证明非常好,值得学习

[GF=F^2G^2+G ]

[0=F^2G^2-GF+G ]

[0=(FG+frac{1}{2})^2-frac{1}{4}+G ]

[frac{1}{4}-G=(GF-frac{1}{2})^2 ]

[1-4G=4(GF-frac{1}{2}) ]

然后因为左式的常数项不是 (0) 了,我们可以开根

[-sqrt[2]{1-4G}=2(GF-frac{1}{2}) ]

考虑到我们还有个 (GF) ,这个小家伙的常数项必为 (0) ((GF_0=G_0*F_0))
如果我们选择了正,那么左式的常数项就不为 (0) 所以我们必须得选择取负

[frac{1-sqrt[2]{1-4G}}{2}=GF ]

初一数学,上下同乘 (1+sqrt[2]{1-4G}) ,于是原式就被化简成了

[F=frac{2}{1+sqrt[2]{1-4G}} ]

是的是的我跳步了不过这步不难
然后让我们冲!
(代码一如既往地加了些许常数优化啊~)

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#define ll long long
using namespace std;
const ll mod=998244353,g=3,N=8e5+10,inv2=499122177;
ll aa[N],bb[N],ans[N];

static inline ll ksm(ll x,ll k,ll tmp=1){
	while(k){
		if(k&1)tmp=tmp*x%mod;
		x=x*x%mod,k>>=1;
	}
	return tmp;
}

namespace NTT{
	ll rev[N];
	static inline ll pre(ll n,ll m,ll l=0){
		while((1<<l)<=n+m)l++;
		for(ll i=0;i<(1<<l);i++)rev[i]=(rev[i>>1]>>1)|((i&1)<<(l-1));
		return l;
	}
	inline void Ntt(ll *f,ll inv,ll li){
		for(ll i=0;i<li;i++)if(i<rev[i])swap(f[i],f[rev[i]]);
		for(ll mid=1;mid<li;mid<<=1){
			ll tmp=ksm(g,(mod-1)/(mid*2));
			ll tp=mid<<1;
			if(inv==-1)tmp=ksm(tmp,mod-2);
			for(ll i=0;i<li;i+=tp){
				ll w=1;
				for(register ll x,y,j=0;j<mid;j++,w=w*tmp%mod){
					x=f[i+j],y=f[i+j+mid]*w%mod;
					f[i+j]=(x+y)%mod,f[i+j+mid]=(x-y+mod)%mod;
				}
			}
		}
		if(inv==-1){
			ll t=ksm(li,mod-2);
			for(ll i=0;i<li;i++)f[i]=f[i]*t%mod;
		}
	}
}

namespace Ln{
	inline void Inv(ll *s,ll *f,ll n){
		ll A[N],B[N],S[N];
		memset(S,0,sizeof(S));
		S[0]=ksm(f[0],mod-2);
		for(ll len=2;len<=(n<<1);len<<=1){
			ll li=len<<1,l=0;
			for(ll i=0;i<len;i++)A[i]=f[i],B[i]=S[i];
			for(ll i=len;i<li;i++)A[i]=B[i]=0;
			memset(NTT::rev,0,sizeof(NTT::rev));
			l=NTT::pre(len,0);
			NTT::Ntt(A,1,li);
			NTT::Ntt(B,1,li);
			for(ll i=0;i<li;i++){
				S[i]=(2*B[i]+mod-A[i]*B[i]%mod*B[i]%mod)%mod;
			}
			NTT::Ntt(S,-1,li);
			for(ll i=len;i<li;i++)S[i]=0;
		}
		for(ll i=0;i<=n;i++)s[i]=S[i];
	}
	inline void Sqrt(ll *s,ll *f,ll n){
		ll A[N],B[N],C[N],S[N];
		memset(A,0,sizeof(A));
		memset(B,0,sizeof(B));
		memset(S,0,sizeof(S));
		S[0]=1;
		for(ll len=1;len<=(n<<1);len<<=1){
			ll li=len<<1,ui;
			for(ll i=0;i<li;i++)A[i]=B[i]=C[i]=0;
			for(ll i=0;i<len;i++)A[i]=f[i],B[i]=S[i];
			Inv(C,B,len);
			ui=NTT::pre(len,0);
			NTT::Ntt(A,1,li);
			NTT::Ntt(C,1,li);
			for(ll i=0;i<li;i++)S[i]=A[i]*C[i]%mod;
			NTT::Ntt(S,-1,li);
			for(ll i=0;i<li;i++)S[i]=(S[i]+B[i])%mod*inv2%mod;
			for(ll i=len;i<li;i++)S[i]=0;
		}
		for(ll i=0;i<=n;i++)s[i]=S[i];
	}
}

int main(){
	ll n,m;
	cin>>n>>m,n--;
	for(ll a1,i=0;i<=n;i++){
		scanf("%lld",&a1),aa[a1]++;
	}
	bb[0]=1;
	for(ll i=1;i<=m;i++)bb[i]-=4*aa[i];
	Ln::Sqrt(bb,bb,m),bb[0]++;
	Ln::Inv(ans,bb,m);
	for(ll i=1;i<=m;i++)ans[i]=ans[i]*2%mod;
	for(ll i=1;i<=m;i++)printf("%lld
",ans[i]);
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/caijiLYC/p/14477037.html