【题解】CTS2019珍珠(二项式反演+卷积)

【题解】CTS2019珍珠

题目就是要满足这样一个条件(c_i)代表出现次数

[sum {[dfrac {c_i } 2]} ge 2m ]

显然(sum c_i=n)所以,而且假如(c_i)(2)的约数就有正常的贡献,如果不是就有少一点的贡献,那么

[sum^D_{i=1} {[2mid c_i]} > n-2m ]

(f_i)为钦定有(i)种颜色出现偶数次的方案。问题瞬间就变成了HAOI染色...

则有

[f_i={Dchoose i}[x^n]n!(dfrac {e^x+e ^{-x}}{2})^i{(e^x)}^{D-i} ]

选出钦定的(i)个颜色,后面是序列的生成方式。

[2^if_i={Dchoose i}[x^n]n!( {e^x+e ^{-x}})^i{(e^x)}^{D-i} ]

展开(^i)

[2^if_i={Dchoose i}[x^n]n!sum_{j=0}^i{ichoose j}{(e^x)}^{D+2j-2i} ]

由于是求([x^n])所以

[2^if_i={Dchoose i}n!sum_{j=0}^i{ichoose j}dfrac {{(D+2j-2i)}^n}{n!} ]

[={Dchoose i}sum_{j=0}^i{ichoose j} {{(D+2j-2i)}^n} ]

所以

[dfrac {2^if_i}{{Dchoose i}i!}=sum_{j=0}^i dfrac {(-(2i-2j-D))^n}{j!(i-j)!} ]

右边的式子直接NTT得到。

然而我们知道,这样的钦定是有重复的,具体如何重复参考[【题解】HAOI2018]染色(NTT+容斥/二项式反演)。我们直接二项式反演:

(g_i)表示恰好(i)种颜色出现次数为偶数的方案,则考虑一下(g_j)(f_i)出现的次数

[f_i=sum_{j=i}^D {jchoose i}g_i ]

直接二项式反演

[g_i=sum_{j=i}^D (-1)^{j-i}{jchoose i}f_j ]

下标从0没问题,变一下:

[g_i=sum_{j=0}^D (-1)^{j-i}dfrac {j!}{i!(j-i)!}f_j ]

整理

[dfrac {g_i}{i!}=sum_{j=0}^D dfrac{(-1)^{j-i} imes j!f_j}{(j-i)!} ]

reverse一下,右边又直接NTT

最终答案:

[sum_{i=n-2m+1}^D g_i ]

你觉得肯定做不了,(nle 1e9)啊,但是考虑一些边界情况:

  • (n <2m)答案为0
  • (n-2m+1>D)答案为(D^n)

所以如果用多项式算法的条件是

[nge2m\n-2m+1le D=1e5\ ]

多项式的maxn开(1<<18)就行了。

代码真的懒得写就是套套板子调调参。

原文地址:https://www.cnblogs.com/winlere/p/11247179.html