CF848E Days of Floral Colours——DP+多项式求逆/分治NTT

官方题解：
http://codeforces.com/blog/entry/54233

就是由简入繁

1.序列处理，只考虑一个半圆

2.环形处理（其实这个就是多了旋转同构）

然后基于分割线邻居的跨越与否，分类讨论

g->没有分割线方案数（其实也可以变成贡献，但是太简单，之后乘上(i+0/1/2）也方便）

f0->有分割线，两边都没有选所有情况的贡献的和

f1->有分割线，两边选择了一个所有情况的贡献的和

f2->有分割线，两边都选择了所有情况的贡献的和

最后对于环

考虑除了中间割线，顺时针第一个割线的位置i，再对于跨越与否分4种情况讨论。可以逆时针旋转(i-2)个

对于式子，可以分治FFT

或者大力解二元方程，变成多项式求逆

代码：

#include<bits/stdc++.h>
#define reg register int
#define il inline
#define int long long
#define numb (ch^'0')
using namespace std;
typedef long long ll;
template<class T>il void rd(T &x){
    char ch;x=;bool fl=false;
    while(!isdigit(ch=getchar()))(ch=='-')&&(fl=true);
    for(x=numb;isdigit(ch=getchar());x=x*+numb);
    (fl==true)&&(x=-x);
}
template<class T>il void ot(T x){
    x/?ot(x/):putchar(x%+'');
}
template<class T>il void prt(T a[],int st,int nd){
    for(reg i=st;i<=nd;++i) printf("%lld ",a[i]);putchar('\n');
}
namespace Miracle{
const int N=*+;
const int mod=;
const int G=;
const int GI=;
int n;
ll f0[N],f1[N],f2[N];
ll g[N],g0[N],g1[N],g2[N];
ll x3g2[N],g12[N],ix3g2[N];
ll ni[N],t[N],p[N],l[N],q[N];
ll qm(ll x,ll y){
    ll ret=;
    while(y){
        if(y&) ret=(ll)ret*x%mod;
        x=(ll)x*x%mod;
        y>>=;
    }
    return ret;
}
int rev[N];
void NTT(ll *f,int n,int typ){
//    cout<<n<<endl;
    for(reg i=;i<n;++i){
        if(i<rev[i]) swap(f[i],f[rev[i]]);
    }
    for(reg p=;p<=n;p<<=){
        ll gen;
        if(typ==) gen=qm(G,(mod-)/p);
        else gen=qm(GI,(mod-)/p);
        for(reg l=;l<n;l+=p){
            ll buf=;
            for(reg k=l;k<l+p/;++k){
                ll tmp=f[k+p/]*buf%mod;
                f[k+p/]=(f[k]-tmp+mod)%mod;
                f[k]=(f[k]+tmp)%mod;
                buf=buf*gen%mod;
            }
        }
    }
}
void calc(ll *f,ll *g,int n){
    for(reg i=;i<n;++i){
        rev[i]=(rev[i>>]>>)|((i&)?n>>:);
    }
    NTT(f,n,);NTT(g,n,);
    for(reg i=;i<n;++i) f[i]=f[i]*g[i]%mod;
    NTT(f,n,-);
    ll iv=qm(n,mod-);
    for(reg i=;i<n;++i) f[i]=f[i]*iv%mod;
}
void add(ll *f,ll *g,int n){//n is max(len f,len g)
    for(reg i=;i<n;++i){
        f[i]=(f[i]+g[i])%mod;
    }
}
void sub(ll *f,ll *g,int n){
    for(reg i=;i<n;++i){
        f[i]=(f[i]-g[i]+mod)%mod;
    }
}
void inv(ll *f,ll *g,int n){
//    cout<<" inv "<<n<<endl;
    if(n==){
        g[]=qm(f[],mod-);return;
    }
    inv(f,g,n>>);
    for(reg i=;i<n;++i) t[i]=f[i];
    for(reg i=n;i<*n;++i) t[i]=;
    for(reg i=;i<*n;++i){
        rev[i]=(rev[i>>]>>)|((i&)?n:);
    }
    NTT(t,*n,);NTT(g,*n,);
    for(reg i=;i<*n;++i){
        g[i]=(+mod-t[i]*g[i]%mod)%mod*g[i]%mod;
    }
    NTT(g,*n,-);
    ll iv=qm(*n,mod-);
    for(reg i=;i<n;++i) g[i]=g[i]*iv%mod;
    for(reg i=n;i<*n;++i) g[i]=;
}
void tran(ll *f,int len,int n){//warning!! bac to length=length+len
    for(reg i=n-+len;i>=len;--i){
        f[i]=f[i-len];
    }
    for(reg i=;i<len;++i) f[i]=;
}
int main(){
    rd(n);
    g[]=;g[]=;g[]=;g[]=;
    int lp;
    for(lp=;lp<=n+n+;lp<<=);//warning!! biggest length
    for(reg i=;i<=n;++i){
        g[i]=(g[i-]+g[i-])%mod;
    }
    for(reg i=;i<=n;++i){
        g0[i]=g[i]*i%mod*i%mod;
        g1[i]=g[i]*(i+)%mod*(i+)%mod;
        g2[i]=g[i]*(i+)%mod*(i+)%mod;
    }
    l[]=;
//    cout<<lp<<endl;
//    x3g2[0]=1;
//    memcpy(p,g2,sizeof g2);tran(p,3,n+1);
//    sub(x3g2,p,lp);
//    inv(x3g2,ix3g2,lp);
//    cout<<" ix3g2 "<<endl;
//    prt(ix3g2,0,lp-1);

    memcpy(p,g2,sizeof g2);
    tran(p,,n+);
    sub(l,p,lp);

    memcpy(p,g0,sizeof g0);
    tran(p,,n+);
    sub(l,p,lp);

    memcpy(p,g0,sizeof g0);
    memcpy(q,g2,sizeof g2);
    calc(p,q,lp);
    tran(p,,lp);
    add(l,p,lp);

    memcpy(p,g1,sizeof g1);
    memcpy(q,g1,sizeof g1);
    calc(p,q,lp);
    tran(p,,lp);
    sub(l,p,lp);

    inv(l,ni,lp);
    for(reg i=n+;i<lp;++i) ni[i]=;
//////////////////////inv 1
    memcpy(l,g0,sizeof g0);

    memcpy(p,g0,sizeof g0);
    memcpy(q,g2,sizeof g2);
    calc(p,q,lp);
    tran(p,,lp);
    sub(l,p,lp);

    memcpy(p,g1,sizeof g1);
    memcpy(q,g1,sizeof g1);
    calc(p,q,lp);
    tran(p,,lp);
    add(l,p,lp);

    for(reg i=n+;i<lp;++i) l[i]=;
    calc(l,ni,lp);
    memcpy(f0,l,sizeof l);
    for(reg i=n+;i<lp;++i) f0[i]=;
/////////////////////f0
    memset(l,,sizeof l);
    l[]=;
    memcpy(p,g2,sizeof g2);
    tran(p,,n+);
    sub(l,p,lp);

    memset(ni,,sizeof ni);
    inv(l,ni,lp);
    for(reg i=n+;i<lp;++i) ni[i]=;
//    prt(ni,0,lp-1);

    memcpy(l,g1,sizeof g1);
    memcpy(p,g1,sizeof g1);
    tran(p,,n+);
//    cout<<" ll "<<endl;
//    prt(p,0,lp-1);
    memcpy(q,f0,sizeof f0);
    //prt(q,0,lp-1);
    calc(p,q,lp);

    add(l,p,lp);

    for(reg i=n+;i<lp;++i) l[i]=;
    memcpy(p,ni,sizeof ni);
    calc(l,p,lp);

    memcpy(f1,l,sizeof l);
    for(reg i=n+;i<lp;++i) f1[i]=;
///////////////////////f1

    memcpy(l,g2,sizeof g2);
    memcpy(p,g1,sizeof g1);
    tran(p,,n+);
    memcpy(q,f1,sizeof f1);
    calc(p,q,lp);
    add(l,p,lp);

    for(reg i=n+;i<lp;++i) l[i]=;
//    memcpy(p,ni,sizeof ni);
    calc(l,ni,lp);

    memcpy(f2,l,sizeof l);
/////////////////////f2
//    cout<<"f0 "<<endl;
//    for(reg i=0;i<n;++i){
//        cout<<f0[i]<<" ";
//    }cout<<endl;
//    cout<<"f1 "<<endl;
//    for(reg i=0;i<n;++i){
//        cout<<f1[i]<<" ";
//    }cout<<endl;
//    cout<<"f2 "<<endl;
//    for(reg i=0;i<n;++i){
//        cout<<f2[i]<<" ";
//    }cout<<endl;
    ll ans=(ll)n*(g[n-]+g[n-])%mod*(n-)%mod*(n-)%mod;
    for(reg i=;i<=n;++i){
        ll tmp=;
        tmp=(tmp+g[i-]*f0[n-i]%mod*(i-)%mod*(i-)%mod)%mod;
        if(i>&&i<n) tmp=(tmp+g[i-]*f1[n-i-]%mod*%mod*(i-)%mod*(i-)%mod)%mod;
        if(i>&&i<n-) tmp=(tmp+g[i-]*f2[n-i-]%mod*(i-)%mod*(i-)%mod)%mod;
        tmp=tmp*(i-)%mod;
        ans=(ans+tmp)%mod;
    }
    cout<<ans;
    return ;
}

}
signed main(){
    Miracle::main();
    return ;
}

/*
   Author: *Miracle*
   Date: 2019/2/27 15:57:21
*/

总结：

0.拆开，只考虑一个半圆

1.由于贡献是根据割线统计的，推DP式子时候根据割线的跨越与否进行统计