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Aeon

显然字典序最大就是把最小的字母放在最后

Business

[动态规划]

简单dp

dp[i][j]dp[i][j]dp[i][j]表示到第iii天,当前有jjj块钱,最后返还的钱最多为多少

完全背包转移

Celebration

Description

有一个

,求把它分成三段,使得每一段内无重复元素,且三段长度可以作为某个三角形的三边的方案数。

一个拆分方案可以看作一个三元组 (a,b,c)(a,b,c)(a,b,c),其中 0<a<b<c≤n0lt alt b lt c le n0<a<b<c≤n,表示在第 a,b,ca,b,ca,b,c个位置之前断开。两个拆分不同当且仅当其对应的三元组不同。

n≤2×106nle 2times10^6n≤2×10​6​​

Solution

[计数] [树状数组]

定义长度不超过 n−12frac{n-1}{2}​2​​n−1​​ ,且不含重复颜色的段为合法的段。记 prexpre_xpre​x​​ 为以

为右端点的合法段最远的左端点,nxtxnxt_xnxt​x​​ 为以 xxx 为左端点的合法段最远的右端点。

先枚举题目中的aaa,那么b∈(a,nxta+1]bin(a, nxt_a + 1]b∈(a,nxt​a​​+1]。在确定了a,ba, ba,b的位置后,合法的ccc位于(b,nxtb+1](b, nxt_b + 1](b,nxt​b​​+1]和[prea,n][pre_a, n][pre​a​​,n]的交集中

注意,这里的preapre_apre​a​​必须是大于aaa的,即绕了一圈绕到右边去。否则一定不合法

可以用树状数组维护:

从左往右枚举aaa,把合法的bbb对应的(b,nxtb+1](b, nxt_b + 1](b,nxt​b​​+1]这段区间在树状数组中+1;查询就直接查[prea,n][pre_a, n][pre​a​​,n]的区间和;在离开aaa的时候把(a,nxta+1](a, nxt_a + 1](a,nxt​a​​+1]区间-1

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#define x first
#define y second
#define y1 Y1
#define y2 Y2
#define mp make_pair
#define pb push_back
#define DEBUG(x) cout << #x << " = " << x << endl; using namespace std; typedef long long LL;
typedef pair <int, int> pii; template <typename T> inline int (T &a, T b) { return a < b ? a = b, 1 : 0; }
template <typename T> inline int Chkmin (T &a, T b) { return a > b ? a = b, 1 : 0; }
template <typename T> inline T read ()
{
T sum = 0, fl = 1; char ch = getchar();
for (; !isdigit(ch); ch = getchar()) if (ch == '-') fl = -1;
for (; isdigit(ch); ch = getchar()) sum = (sum << 3) + (sum << 1) + ch - '0';
return sum * fl;
} inline void proc_status ()
{
ifstream t ("/proc/self/status");
cerr << string (istreambuf_iterator <char> (t), istreambuf_iterator <char> ()) << endl;
} const int Maxn = 2e6 + 10; int N;
int A[Maxn];
int vis[Maxn];
int L[Maxn], R[Maxn]; inline int fix (int x) { return ((x - 1) % N + N) % N + 1; } namespace BIT
{
struct bit
{
LL sum[Maxn];
inline void add (int x, int val) { for (; x <= N; x += x & (-x)) sum[x] += val; }
inline LL query (int x) { LL ans = 0; for (; x; x -= x & (-x)) ans += sum[x]; return ans; }
} A, B; inline void update (int x, int y, int val)
{
if (x > y) return ;
A.add (x, val * x), A.add (y + 1, -val * (y + 1));
B.add (x, val), B.add (y + 1, -val);
} inline LL query (int x) { return B.query (x) * (x + 1) - A.query (x); } inline LL query (int x, int y) { if (x > y) return 0; return query (y) - query (x - 1); }
} inline void Init ()
{
int r = 0;
for (int i = 1; i <= N; ++i)
{
while (r < N && !vis[A[r + 1]]) ++r, ++vis[A[r]];
R[i] = min (r, i + (N - 1) / 2 - 1);
if (vis[A[i]]) --vis[A[i]];
} memset (vis, 0, sizeof vis);
int l = 1;
while (!vis[A[fix (l - 1)]]) l = fix (l - 1), ++vis[A[l]];
L[1] = fix (max (l, N - (N - 1) / 2 + 1)); for (int i = 2; i <= (N - 1) / 2; ++i)
{
while (vis[A[i - 1]]) --vis[A[l]], l = fix (l + 1);
if (l < i) break;
L[i] = max (l, fix ((i - 1 + N) - (N - 1) / 2 + 1));
++vis[A[i - 1]];
}
} inline void Solve ()
{
Init (); LL ans = 0;
int p = 1;
for (int i = 1; i <= N; ++i)
{
if (L[i] < i) break;
while (p < N && p + 1 <= R[i] + 1)
{
++p;
BIT :: update (p + 1, R[p] + 1, 1);
}
ans += BIT :: query (L[i], N);
BIT :: update ((i + 1) + 1, R[i + 1] + 1, -1);
} cout << ans << endl;
} inline void Input ()
{
N = read<int>();
for (int i = 1; i <= N; ++i) A[i] = read<int>();
} int main()
{ #ifdef hk_cnyali
freopen("C.in", "r", stdin);
freopen("C.out", "w", stdout);
#endif Input ();
Solve (); return 0;
}

Disaster

[kruskal重构树]

kruskal重构树模板题

Effort

Description

有 mmm种数据结构(可把数据结构想像成游戏中的种族),第 iii种有 aia_ia​i​​个,每个可给敌人造成至少 111 次,至多 bib_ib​i​​次伤害。有n nn名敌人,每人承担至少一次伤害。求总情况数模 998244353998244353998244353的值

数据结构两两不同 (同种的任两个也不同),敌人两两不同。

两种方案不同当且仅当某个数据结构造成的伤害不同,或某个敌人受到的伤害不同。

n×m≤105,ai≤105,bi <998244353n times mle 10^5, a_ile 10^5, b_i < 998244353n×m≤10​5​​,a​i​​≤10​5​​,b​i​​ <998244353

Solution

[组合数学] [生成函数] [多项式] [NTT]

注意到每个敌人的伤害是无序的,即这个敌人在被第几次攻击到都是一样的,而其他限制都是有序

于是可以钦定攻击顺序和受到伤害的顺序。形象地理解就是先把所有数据结构按顺序摆一排,确定每数据结构攻击多少次,这样就确定出一个攻击序列。再在这个攻击序列上插n−1n-1n−1个板就是这个攻击序列方案数

看上去这是由两个部分构成的(先确定攻击序列,再插板),但实际上可以同时算

设Fi(x)F_i(x)F​i​​(x)表示一个第iii种数据结构插板方案的生成函数,它的kkk次项系数表示插kkk个板的方案数。那么[xk]Fiai(x)displaystyle [x^k]F_i^{a_i}(x)[x​k​​]F​i​a​i​​​​(x)就是在第iii种里插kkk个板的方案数了


考虑如何求Fi(x)F_i(x)F​i​​(x)

第kkk项系数其实就是

(1k)+(2k)+⋯+(bik)
binom{1}{k} + binom{2}{k} + cdots + binom{b_i}{k}
(​k​1​​)+(​k​2​​)+⋯+(​k​b​i​​​​)

枚举这个数据结构攻击ttt次

那么就相当于有ttt个空位(最后一个位置也是空位,但最后一个数据结构不是,需要单独考虑),插kkk个板,就是(tk)binom{t}{k}(​k​t​​)

发现除了k=0k=0k=0之外,都是是杨辉三角一列的之和,就等于(bi+1k+1)binom{b_i + 1}{k + 1}(​k+1​b​i​​+1​​)

因为bib_ib​i​​很大,不能直接算,但是kkk比较小,所以可以先O(1)O(1)O(1)计算出k=1k=1k=1时的值,然后O(1)O(1)O(1)递推下一个kkk的值


由于只有n−1n-1n−1个板,所以多项式长度始终不超过n−1n-1n−1。直接做多项式快速幂即可,再把mmm个多项式依次合起来

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#define x first
#define y second
#define y1 Y1
#define y2 Y2
#define mp make_pair
#define pb push_back
#define DEBUG(x) cout << #x << " = " << x << endl; using namespace std; typedef long long LL;
typedef pair <int, int> pii; template <typename T> inline int (T &a, T b) { return a < b ? a = b, 1 : 0; }
template <typename T> inline int Chkmin (T &a, T b) { return a > b ? a = b, 1 : 0; }
template <typename T> inline T read ()
{
T sum = 0, fl = 1; char ch = getchar();
for (; !isdigit(ch); ch = getchar()) if (ch == '-') fl = -1;
for (; isdigit(ch); ch = getchar()) sum = (sum << 3) + (sum << 1) + ch - '0';
return sum * fl;
} inline void proc_status ()
{
ifstream t ("/proc/self/status");
cerr << string (istreambuf_iterator <char> (t), istreambuf_iterator <char> ()) << endl;
} const int Maxn = 5e5 + 100;
const int Mod = 998244353; namespace MATH
{
inline void Add (int &a, int b) { if ((a += b) >= Mod) a -= Mod; } inline int Pow (int a, int b)
{
int ans = 1;
for (int i = b; i; i >>= 1, a = (LL) a * a % Mod) if (i & 1) ans = (LL) ans * a % Mod;
return ans;
}
} using namespace MATH; int N, M;
int A[Maxn], B[Maxn]; namespace Poly
{
int rev[Maxn], n;
int _Wn[2][Maxn]; inline void init ()
{
n = 5e5;
for (int mid = 1; mid <= n; mid <<= 1)
{
_Wn[0][mid] = Pow (3, (Mod - 1) / (mid << 1));
_Wn[1][mid] = Pow (_Wn[0][mid], Mod - 2);
}
} inline void dft (int *A, int fg)
{
for (int i = 0; i < n; ++i) if (rev[i] < i) swap (A[rev[i]], A[i]);
for (int mid = 1; mid < n; mid <<= 1)
{
int Wn = _Wn[fg][mid], len = mid << 1;
for (int i = 0; i < n; i += len)
for (int j = i, W = 1; j < i + mid; ++j, W = (LL) W * Wn % Mod)
{
int x = A[j], y = (LL) W * A[j + mid] % Mod;
A[j] = (x + y) % Mod;
A[j + mid] = (x - y + Mod) % Mod;
}
}
if (fg) for (int i = 0, inv = Pow (n, Mod - 2); i < n; ++i) A[i] = (LL) A[i] * inv % Mod;
} inline void mul (int *A, int *B, int *C, int N)
{
for (n = 1; n <= (N << 1); n <<= 1);
for (int i = 0; i < n; ++i) rev[i] = (rev[i >> 1] >> 1) + ((i & 1) ? (n >> 1) : 0); static int F[Maxn], G[Maxn];
for (int i = 0; i < n; ++i) F[i] = (i <= N) ? A[i] : 0;
for (int i = 0; i < n; ++i) G[i] = (i <= N) ? B[i] : 0; dft (F, 0), dft (G, 0);
for (int i = 0; i < n; ++i) F[i] = (LL) F[i] * G[i] % Mod;
dft (F, 1); for (int i = 0; i <= (N << 1); ++i) C[i] = F[i];
}
} int F[Maxn], G[Maxn];
int H[Maxn]; inline void Solve ()
{
++M;
A[M] = 1, B[M] = B[M - 1] - 1;
--A[M - 1]; G[0] = 1;
for (int i = 1; i <= M; ++i)
{
if (!A[i]) continue;
#define n (B[i] + 1)
#define m (j + 1)
F[0] = (i == M) ? n : (n - 1); int res = (LL) n * (n - 1) / 2 % Mod;
for (int j = 1; j <= N; ++j)
{
F[j] = res;
res = (LL) res * (n - m) % Mod * Pow (m + 1, Mod - 2) % Mod;
} for (int j = 0; j <= N; ++j) H[j] = 0;
H[0] = 1; for (int j = A[i]; j; j >>= 1, Poly :: mul (F, F, F, N))
if (j & 1)
Poly :: mul (H, F, H, N); Poly :: mul (G, H, G, N);
#undef n
#undef m
} cout << G[N] << endl;
} inline void Input ()
{
N = read<int>() - 1, M = read<int>();
for (int i = 1; i <= M; ++i) A[i] = read<int>(), B[i] = read<int>();
} int main()
{ #ifdef hk_cnyali
freopen("E.in", "r", stdin);
freopen("E.out", "w", stdout);
#endif Poly :: init ();
Input ();
Solve (); return 0;
}

Farewell

Description

有一张 nnn个点 mmm条边的图,第 iii条边 ui,viu_i,v_iu​i​​,v​i​​有 13frac{1}{3}​3​​1​​的概率从ui u_iu​i​​指向 viv_iv​i​​ ,另 13frac{1}{3}​3​​1​​ 的概率从 viv_iv​i​​ 指向 uiu_iu​i​​ ,剩下 13frac{1}{3}​3​​1​​的概率被删除。求这张图是有向无环图的概率

n≤20nle 20n≤20

Solution

[FWT] [子集卷积] [动态规划] [状态压缩]

设FSF_SF​S​​表示SSS是DAG的方案数,ESE_SE​S​​表示点集SSS内部的边数,ES,TE_{S, T}E​S,T​​表示SSS与TTT之间的边数

DAG计数显然枚举入度为000的点容斥

FS=∑T⊆S,T≠∅(−1)∣T∣+1FS−T×2ET,S−T
F_S = sum_{Tsubseteq S, Tne emptyset} (-1)^{|T| + 1}F_{S - T}times 2^{E_{T, S - T}}
F​S​​=​T⊆S,T≠∅​∑​​(−1)​∣T∣+1​​F​S−T​​×2​E​T,S−T​​​​

2ET,S−T 2^{E_{T, S - T}}2​E​T,S−T​​​​是因为从S−TS-T S−T到T TT的边只能断掉或指向TTT

又因为2ET,S−T=2ES−ET−ES−T 2^{E_{T, S - T}} = 2^{E_S - E_T - E_{S - T}}2​E​T,S−T​​​​=2​E​S​​−E​T​​−E​S−T​​​​,所以式子可以化为

FS2ES=∑T⊆S,T≠∅(−1)∣T∣+12ET×FS−T2ES−T
frac{F_S}{2^{E_S}} = sum_{Tsubseteq S, Tne emptyset} frac{(-1)^{|T| + 1}}{2^{E_{T}}} times frac{F_{S - T}}{2^{E_{S - T}}}
​2​E​S​​​​​​F​S​​​​=​T⊆S,T≠∅​∑​​​2​E​T​​​​​​(−1)​∣T∣+1​​​​×​2​E​S−T​​​​​​F​S−T​​​​

子集卷积即可

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#define x first
#define y second
#define y1 Y1
#define y2 Y2
#define mp make_pair
#define pb push_back
#define DEBUG(x) cout << #x << " = " << x << endl; using namespace std; typedef long long LL;
typedef pair <int, int> pii; template <typename T> inline int (T &a, T b) { return a < b ? a = b, 1 : 0; }
template <typename T> inline int Chkmin (T &a, T b) { return a > b ? a = b, 1 : 0; }
template <typename T> inline T read ()
{
T sum = 0, fl = 1; char ch = getchar();
for (; !isdigit(ch); ch = getchar()) if (ch == '-') fl = -1;
for (; isdigit(ch); ch = getchar()) sum = (sum << 3) + (sum << 1) + ch - '0';
return sum * fl;
} inline void proc_status ()
{
ifstream t ("/proc/self/status");
cerr << string (istreambuf_iterator <char> (t), istreambuf_iterator <char> ()) << endl;
} const int Maxn = 20 + 5, Maxs = (1 << 20) + 5;
const int Mod = 998244353; namespace MATH
{
inline void Add (int &a, int b) { if ((a += b) >= Mod) a -= Mod; } inline int Pow (int a, int b)
{
int ans = 1;
for (int i = b; i; i >>= 1, a = (LL) a * a % Mod) if (i & 1) ans = (LL) ans * a % Mod;
return ans;
}
} using namespace MATH; int N, M, ALL;
int A[Maxs];
int E[Maxs];
int f[Maxn][Maxs], g[Maxn][Maxs];
int pw[Maxn * Maxn]; inline void Init ()
{
ALL = (1 << N) - 1;
pw[0] = 1;
for (int i = 1; i <= M; ++i) pw[i] = (LL) pw[i - 1] * (Mod + 1) / 2 % Mod; for (int i = 1; i <= ALL; ++i)
{
int p = i & (-i);
E[i] = E[i ^ p] + __builtin_popcount (A[p] & i); int len = __builtin_popcount (i);
g[len][i] = (LL) ((len & 1) ? 1 : (Mod - 1)) * pw[E[i]] % Mod;
}
} inline void DWT (int *A, int n, int op)
{
for (int mid = 1; mid < n; mid <<= 1)
for (int i = 0, len = mid << 1; i < n; i += len)
for (int j = i; j < i + mid; ++j)
{
int x = A[j], y = A[j + mid];
if (!op) A[j + mid] = (x + y) % Mod;
else A[j + mid] = (y - x + Mod) % Mod;
}
} inline void Solve ()
{
Init (); f[0][0] = 1;
DWT (f[0], 1 << N, 0);
for (int i = 0; i <= N; ++i) DWT (g[i], 1 << N, 0); for (int i = 1; i <= N; ++i)
for (int j = 0; j < i; ++j)
for (int S = 0; S <= ALL; ++S)
Add (f[i][S], (LL) f[j][S] * g[i - j][S] % Mod); DWT (f[N], 1 << N, 1); cout << (LL) f[N][ALL] * Pow (2, M) % Mod * Pow (Pow (3, M), Mod - 2) % Mod << endl;
} inline void Input ()
{
N = read<int>(), M = read<int>(); for (int i = 1; i <= M; ++i)
{
int x = read<int>() - 1, y = read<int>() - 1;
A[1 << x] |= (1 << y);
A[1 << y] |= (1 << x);
}
} int main()
{ #ifdef hk_cnyali
freopen("F.in", "r", stdin);
freopen("F.out", "w", stdout);
#endif Input ();
Solve (); return 0;
}

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