BZOJ 3456: 城市规划(dp+多项式求逆)

传送门

解题思路

  这道题就是求带标号的无向连通图个数,首先考虑(O(n^2))的做法,设(f_i)表示有(i)个节点的无向连通图个数,那么考虑容斥,先把所有的无向图求出,即为(2^{C(n,2)}),再减去不联通的情况,而计算不联通情况时可以枚举(1)号点这个联通块的大小,就有方程
  $$f_i=2{C_i2}-sumlimits_{j=1}{i-1}C_{i-1}{j-1}2{C2_{i-j}}f_j$$
  发现这样的时间复杂度为(O(n^2))的,无法通过本题。考虑优化,我们设法把左右两边的(f)合并,可以给式子同时除一个((i-1)!),可得

[frac{f_i}{(i-1)!}=frac{2^{C_i^2}}{(i-1)!}-sumlimits_{j=1}^{i-1}frac{2^{C^2_{i-j}}f_j}{(j-1)!(i-j)!} ]

  发现右边假设(j)枚举到(i)正好是左边,那么就移项。

[sumlimits_{j=1}^ifrac{C^{2}_{i-j}f_j}{(j-1)!(i-j)!}=frac{2^{C_i^2}}{(i-1)!} ]

  右边是卷积的形式

[sumlimits_{j=1}^ifrac{f_j}{(j-1)!}*frac{2^{C^2_{i-j}}}{(i-j)!}=frac{2^{C^2_i}}{(i-1)!} ]

  设(A=sumlimits_{i=1}^ndfrac{f_i}{(i-1)!}x^i)(B=sumlimits_{i=0}^{n-1}dfrac{2^{C_i^2}}{i!}x^i)(C=sumlimits_{i=1}^ndfrac{2^{C_i^2}}{(i-1)!}x^i),则

[A*B=C ]

[A=C*B^{-1} ]

  多项式求逆即可,时间复杂度(O(nlogn))

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