[LOJ3053]希望
对于一组$s_{1\cdots k}$,合法的$u$构成一个连通块,满足$\left\lvert V\right\rvert-\left\lvert E\right\rvert=1$
考虑算出算$f_{x,i}$表示$x$子树内与$x$距离$\leq i$的点构成含$x$连通块的方案数,类似定义$g$表示子树外
那么答案就是$\sum\limits_{i=1}^n\left(f_{i,L}g_{i,L}\right)^k-\sum\limits_{fa_y=x}\left(f_{y,L-1}\left(g_{y,L}-1\right)\right)^k$
$f_{x,i}=\prod\limits_{fa_y=x}\left(f_{y,i-1}+1\right)$
$g_{y,i}=1+g_{x,i-1}\prod\limits_{\substack{fa_z=y\\y\neq z}}\left(f_{z,i-2}+1\right)$
自底向上转移$f$,自顶向下转移$g$,我们得到一个$O\left(nL\right)$的暴力
设$md_x$表示以$x$为根的子树的最大深度,那么对于$i\geq md_x$有$f_{x,i}=f_{x,md_x}$,只需求出$g_{x,0\cdots md_x}$
对于$g$,因为最后我们需要$g_{x,L}$,所以只需求出$g_{x,L-md_x\cdots L}$
两部分要求的数量都是$md_x$,考虑用长链剖分优化
对于$f$和$g$的重边转移,都是重边$O(1)$,轻边暴力转移
对于$g$的轻边转移,我们需要$f$的前后缀信息
首先转移时只有后缀乘和全局加,维护一个全局$ax+b$的标记,后缀乘$v$时先把前缀乘上$v^{-1}$,然后再全局乘,对于$v=0$,再维护一个后缀赋值标记即可,显然任意时刻只会存在一个赋值标记
对于前后缀信息,因为我们在转移$f$时本质就是在求前缀,所以把整个数据结构可回退化即可
在求$g$时逆序访问所有节点(相对于求$f$时的顺序),回退的同时维护后缀信息即可
一个小问题是求逆,但要求逆的只有$f_{x,md_x}$,所以一开始$O(n)$DP求出所有$f_{x,md_x}$再$O\left(n+\log p\right)$求出所有数的逆就可以把总时间复杂度降到线性了
好像并没有想象中的那么毒瘤...
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<vector> #include<algorithm> using namespace std; typedef long long ll; typedef vector<int> vi; const int mod=998244353,inf=2147483647; int mul(int a,int b){return(ll)a*b%mod;} int ad(int a,int b){return(a+=b)>=mod?a-mod:a;} void inc(int&a,int b){(a+=b)>=mod?a-=mod:0;} int pow(int a,int b){ int s=1; while(b){ if(b&1)s=mul(s,a); a=mul(a,a); b>>=1; } return s; } const int N=1e6+10; int n,L; int h[N],nex[N*2],to[N*2],M; void add(int a,int b){ M++; to[M]=b; nex[M]=h[a]; h[a]=M; } int md[N],son[N]; vi e[N]; int fL[N]; void dfs(int fa,int x){ int i,k,mx; k=0; mx=0; fL[x]=1; for(i=h[x];i;i=nex[i]){ if(to[i]!=fa){ dfs(x,to[i]); fL[x]=mul(fL[x],fL[to[i]]+1); if(md[to[i]]+1>mx){ mx=md[to[i]]+1; k=to[i]; } } } son[x]=k; md[x]=mx; for(i=h[x];i;i=nex[i]){ if(to[i]!=fa&&to[i]!=son[x])e[x].push_back(to[i]); } } int pos[N]; void dfs(int x){ pos[x]=++M; if(son[x])dfs(son[x]); for(int y:e[x])dfs(y); } struct op{ int t,*p,v; }st[N*12]; int tp; bool flag; void sgn(int&x,int v){ if(flag)st[++tp]={M,&x,x}; x=v; } void back(){ *st[tp].p=st[tp].v; tp--; } struct arr{ int*f,n,a,ia,b,ti,tv; int get(int x){ return ad(mul(a,x<ti?f[min(x,n)]:tv),b); } void mult(int x,int v){ if(x<0||x>n)return; sgn(f[x],mul(mul(v,mul(a,f[x])+b)+mod-b,ia)); } void set(int x){ if(x<=n){ sgn(ti,x); sgn(tv,mul(mod-b,ia)); } } void set(int x,int v){ if(x<0||x>n)return; f[x]=mul(v+mod-b,ia); } }f[N],g[N],tmp; int pf[N]; int rf[N]; int f1[N],f2[N]; int tm[N]; void dfs1(int x){ if(son[x]){ dfs1(son[x]); f[x]=f[son[x]]; f[x].f--; if(f[x].ti!=inf)f[x].ti++; f[x].n++; }else f[x]={pf+pos[x],0,1,1,0,inf,0}; inc(f[x].b,1); f[x].set(0,1); int i,t; for(int y:e[x])dfs1(y); for(int y:e[x]){ tm[y]=++M; for(i=0;i<=md[y];i++)f[x].mult(i+1,f[y].get(i)+1); t=ad(fL[y],1); if(t){ for(i=0;i<=md[y]+1;i++)f[x].mult(i,rf[y]); f[x].a=mul(f[x].a,t); f[x].ia=mul(f[x].ia,rf[y]); f[x].b=mul(f[x].b,t); }else f[x].set(md[y]+2); } f1[x]=f[x].get(L); f2[x]=f[x].get(L-1); } int pg[N],pt[N]; int gL[N]; void dfs2(int x){ int i,j,n,t; reverse(e[x].begin(),e[x].end()); n=0; for(int y:e[x])n=max(n,md[y]); memset(pt,0,(n+1)<<2); tmp={pt,n,1,1,1,inf,0}; for(int y:e[x]){ t=ad(fL[y],1); if(t){ f[x].a=mul(f[x].a,rf[y]); f[x].ia=mul(f[x].ia,t); f[x].b=mul(f[x].b,rf[y]); } while(st[tp].t==tm[y])back(); g[y]={pg+pos[y],md[y],1,1,0,inf,0}; for(i=0;i<=md[y];i++){ j=i-md[y]+L; if(j<2){ if(j==1)g[y].f[i]=1; continue; } g[y].f[i]=mul(g[x].get(j-1+md[x]-L),mul(f[x].get(j-1),tmp.get(j-2))); } inc(g[y].b,1); for(i=0;i<=md[y];i++)tmp.mult(i,f[y].get(i)+1); if(t){ for(i=0;i<=md[y];i++)tmp.mult(i,rf[y]); tmp.a=mul(tmp.a,t); tmp.ia=mul(tmp.ia,rf[y]); tmp.b=mul(tmp.b,t); }else tmp.set(md[y]+1); } gL[x]=g[x].get(md[x]); if(son[x]){ g[son[x]]=g[x]; g[son[x]].n--; for(int y:e[x]){ for(i=0;i<=md[y];i++)g[son[x]].mult(i+2+md[son[x]]-L,f[y].get(i)+1); j=md[y]+2+md[son[x]]-L; if(j<md[son[x]]){ t=ad(fL[y],1); if(t){ for(i=max(0,md[son[x]]-L);i<=j;i++)g[son[x]].mult(i,rf[y]); g[son[x]].a=mul(g[son[x]].a,t); g[son[x]].ia=mul(g[son[x]].ia,rf[y]); g[son[x]].b=mul(g[son[x]].b,t); }else g[son[x]].set(j+1); } } inc(g[son[x]].b,1); g[son[x]].set(md[son[x]]-L,1); g[son[x]].set(md[son[x]]-L+1,2); } for(int y:e[x])dfs2(y); if(son[x])dfs2(son[x]); } int a[N],sa[N]; int main(){ int k,i,x,y,res; scanf("%d%d%d",&n,&L,&k); if(!L){ printf("%d",n); return 0; } for(i=1;i<n;i++){ scanf("%d%d",&x,&y); add(x,y); add(y,x); } dfs(0,1); sa[0]=1; for(i=1;i<=n;i++){ a[i]=ad(fL[i],1); if(!a[i])a[i]=1; sa[i]=mul(sa[i-1],a[i]); } rf[n]=pow(sa[n],mod-2); for(i=n;i>0;i--)rf[i-1]=mul(rf[i],a[i]); for(i=1;i<=n;i++)rf[i]=mul(rf[i],sa[i-1]); M=0; dfs(1); M=0; flag=1; dfs1(1); g[1]={pg+1,md[1],1,1,1,inf,0}; flag=0; dfs2(1); res=0; for(i=1;i<=n;i++)inc(res,pow(mul(f1[i],gL[i]),k)); for(i=2;i<=n;i++)inc(res,mod-pow(mul(f2[i],gL[i]+mod-1),k)); printf("%d\n",res); }
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