【UOJ 351】新年的叶子

http://uoj.ac/problem/351

其实原来看到这题是真的不想做的 毕竟真的特别怕期望题

后来莫名发现自己打了正解 也是很震惊的2333

Description

  对于一棵树,每次随机染黑一个叶子(可能会重复染黑),期望多少次后直径变小

Solution

  第一种R为偶数的情况时:找一个点root所有的直径都经过这个root点,以此点为根

    dpx=R/2的点可能是直径断点,先统计出来个数(x1),把所有dpx=R/2的点按他是root的哪一棵子树分成几个集合

  直径改变了,当且仅当只剩下一个集合的点没有被删完。

  第二种R为奇数的情况时:

  把必经边分成两个集合,集合中的点为dpx=R/2(向下取整)把x1也一样的统计,就成了跟上述情况类似了

  无关点可当做一开始就被删掉了,所以再删掉一个没被删的点的代价就是全部叶子数/还剩的点的个数

  问题转化成:每删除一个剩下的点,求删剩一个集合的期望值

  1 #include <bits/stdc++.h>
  2 #define N 500010
  3 #define Mo 998244353
  4 using namespace std;
  5 long long n,m,ans,jc[N],jcn[N],sum[N];
  6 long long edge[N*2][2],e1[N];
  7 long long a[N],f[N],t;
  8 long long X,maxx,X1,d[N],x1,cnt;
  9 inline long long ksm(long long b,long long p);
 10 inline void init(){
 11     for (register long long i=1;i<=n;++i)
 12         jc[i]=jc[i-1]*(long long)i%Mo;
 13     jcn[n]=ksm(jc[n],Mo-2);
 14     for (register long long i=n-1;i>=0;--i)
 15         jcn[i]=jcn[i+1]*(i+1LL)%Mo;
 16 }
 17 inline long long read(){
 18     char ch=' ';long long x=0,y=1;
 19     for(;(ch!='-')&&((ch<'0')||(ch>'9'));ch=getchar());
 20     if(ch=='-')y=-1,ch=getchar();
 21     for(;ch>='0' && ch<='9';ch=getchar())x=x*10+ch-48;
 22     x=x*y;
 23     return x;
 24 }
 25 inline void Build(long long x,long long y){
 26     ++a[x];++a[y];
 27     edge[++cnt][0]=e1[x];
 28     edge[cnt][1]=y;
 29     e1[x]=cnt;
 30     edge[++cnt][0]=e1[y];
 31     edge[cnt][1]=x;
 32     e1[y]=cnt;
 33 }
 34 inline long long ksm(long long b,long long p){
 35     long long a=b,c=p,ans=1;
 36     while(p>0){
 37         if(p-p/2*2!=0) ans=(ans*b)%Mo;
 38         b=(b*b)%Mo,p=p>>1;    
 39     }
 40     return ans;
 41 }
 42 inline long long calc(long long m,long long n){return jc[m]*jcn[m-n]%Mo*jcn[n]%Mo;}
 43 void dfs(long long x,long long s,long long father){
 44     long long max1=0,t=0,g;
 45     for(register long long i=e1[x];i;i=edge[i][0])
 46         if(edge[i][1]!=father&&f[edge[i][1]]+1>s)
 47             t=s,s=f[edge[i][1]]+1,max1=edge[i][1];
 48         else if(edge[i][1]!=father&&f[edge[i][1]]+1>t)
 49             t=f[edge[i][1]]+1;
 50     if (s+t>ans) ans=s+t;
 51     if (maxx>=s){
 52         if (maxx>s) X=x; else X1=x;
 53         maxx=s;
 54     }
 55     for(register long long i=e1[x];i;i=edge[i][0])
 56         if(edge[i][1]!=father){
 57             if (max1==edge[i][1])
 58                 g=t+1;
 59             else g=s+1;
 60             dfs(edge[i][1],g,x);
 61         }
 62 }
 63 long long dfs1(long long x,long long y,long long father){
 64     long long ans=(!y);
 65     for(long long i=e1[x];i;i=edge[i][0])
 66         if(edge[i][1]!=father)
 67             ans+=dfs1(edge[i][1],y-1,x);
 68     return ans;
 69 }
 70 void dfs2(long long x,long long father){
 71     f[x]=0;
 72     for(long long i=e1[x];i;i=edge[i][0])
 73         if(edge[i][1]!=father)
 74             dfs2(edge[i][1],x),f[x]=max(f[x],f[edge[i][1]]+1);
 75     x1+=(a[x]==1?1:0);
 76 }
 77 inline long long answer(long long m,long long m1){
 78     long long ans=0,ans1=0,t=0;
 79     for (int i=m;i>=0;i--)
 80         sum[i]=(sum[i+1]+m1*ksm(i,Mo-2))%Mo;
 81     for (int j=1;j<=d[0];++j)
 82         for (int i=0;i<=d[j]-1;++i){
 83             ans=(ans+(calc(d[j],i)*jc[m-d[j]+i-1]%Mo*(m-d[j])%Mo)*sum[d[j]-i+1]%Mo*jc[d[j]-i])%Mo;
 84             ans1=(ans1+(calc(d[j],i)*jc[m-d[j]+i-1]%Mo*(m-d[j])%Mo))%Mo;
 85         }
 86     return ans*jcn[m]%Mo;
 87 }
 88 int  main(){
 89     n=read(),jc[0]=1,maxx=1e9,t=0;
 90     for (register long long i=1;i<=n-1;++i)
 91         Build(read(),read());
 92     init();
 93     dfs2(1,0);
 94     dfs(1,0,0);
 95     if (ans&1){
 96         d[0]=2;d[1]=dfs1(X,ans/2,X1);d[2]=dfs1(X1,ans/2,X);
 97         printf("%lld
",answer(d[1]+d[2],x1));
 98     }
 99     else{
100         for(register long long i=e1[X];i;i=edge[i][0])
101             t+=(d[++d[0]]=dfs1(edge[i][1],ans/2-1,X));
102         printf("%lld
",answer(t,x1));
103     }
104     return 0;
105 }
原文地址:https://www.cnblogs.com/wjnclln/p/9912954.html