bzoj 3456: 城市规划【NTT+多项式求逆】

参考:http://blog.miskcoo.com/2015/05/bzoj-3456
首先推出递推式(上面的blog讲的挺清楚的),大概过程是正难则反,设g为n个点的简单(无重边无自环)无向图数目,显然边数是\( C_{n}^{2} \),所以\( g(n)=2{C_{n}{2}} \),那么f[n]=g[n]-n个点的简单(无重边无自环)无向不连通图数目,后面那部分可以枚举1所在联通块的1点数,当这个块有i个点时,方案数为从n-1个点中选出i-1个(减去点1)* f[i](这i个点组成无向连通图方案数)*g[n-i](剩下的点组成无向图的方案数),写成公式就是\( \sum_{i=1}{n-1}C_{n-1}f[i]g[n-i] \),然后把这两部分相减就得到了递推式:

\[f[n]=g[n]-\sum_{i=1}^{n-1}C_{n-1}^{i-1}f[i]g[n-i] \]

\[f[n]=2^{C_n^2}-\sum_{i=1}^{n-1}C_{n-1}^{i-1}f[i]2^{C_{n-i}^2} \]

然后开始大力推式子,目标是推出卷积!

\[f[n]=2^{C_n^2}-\sum_{i=1}^{n-1}C_{n-1}^{i-1}f[i]2^{C_{n-i}^2} \]

\[f[n]=2^{C_n^2}-\sum_{i=1}^{n-1}\frac{(n-1)!}{(i-1)!(n-i)!}f[i]2^{C_{n-i}^2} \]

\[f[n]=2^{C_n^2}-(n-1)!\sum_{i=1}^{n-1}\frac{2^{C_{n-i}^2}f[i]}{(i-1)!(n-i)!} \]

\[f[n]=2^{C_n^2}-(n-1)!\sum_{i=1}^{n-1}\frac{f[i]}{(i-1)!}*\frac{2^{C_{n-i}^2}}{(n-i)!} $$看起来有点样子了,然而这是递推式怎么办! 开始等号左右瞎移项 \]

2{C_n2}-f[n]=(n-1)!\sum_{i=1}{n-1}\frac{f[i]}{(i-1)!}*\frac{2^2}}{(n-i)!}

\[\]

2{C_n2}=(n-1)!\sum_{i=1}{n-1}\frac{f[i]}{(i-1)!}*\frac{2^2}}{(n-i)!}+f[n]

\[\]

2{C_n2}=(n-1)!\sum_{i=1}{n}\frac{f[i]}{(i-1)!}*\frac{2^2}}{(n-i)!}

\[\]

\frac{2{C_n2}}{(n-1)!}=\sum_{i=1}{n}\frac{f[i]}{(i-1)!}*\frac{2^2}}{(n-i)!}

\[\]

a[i]=\frac{f[i]}{(i-1)!},b[i]=\frac{2{C_{i}2}}{(i)!},c[i]=\frac{2{C_i2}}{(i-1)!}

\[于是变成了这样的形式:\\( A\*B=C \\),现在要求的是A,所以把它变形为\\( A=B^{-1}\*C \\) 这里涉及到了多项式求逆元,在这里简述一下(参考:http://blog.csdn.net/qq_33229466/article/details/70212684): 求\\( A∗G=1(mod\ x^m) \\) 已有B满足\\( A∗B=1(mod\ x^{\frac{m}{2}}) \\) 因为\\( A\∗G=1(mod\ x^{\frac{m}{2}}) \\) 所以\\( (G−B)=0(mod\ x^{\frac{m}{2}}) \\) 两边平方\\( G^2+b^2-2GB=0(mod\ x^{\frac{m}{2}}) , G^2=2GB-b^2(mod\ x^{\frac{m}{2}}) \\) 同乘A得\\( G=2B-AB \\) 然后递归求即可 ```cpp #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<cmath> using namespace std; const int N=300005,mod=1004535809,G=3; int n,m,a[N],b[N],c[N],nb[N],fac[N],inv[N],fi[N],tmp[N],re[N]; int ksm(int a,int b) { int r=1; while(b) { if(b&1) r=1ll*r*a%mod; a=1ll*a*a%mod; b>>=1; } return r; } void dft(int a[],int lm,int f) { int bt=log(lm)/log(2)+0.1; for(int i=0;i<lm;i++) { re[i]=(re[i>>1]>>1)|((i&1)<<(bt-1)); if(i<re[i]) swap(a[i],a[re[i]]); } for(int i=1;i<lm;i<<=1) { int wi=ksm(G,(mod-1)/(i<<1)); if(f==-1) wi=ksm(wi,mod-2); for(int k=0;k<lm;k+=(i<<1)) { int w=1,x,y; for(int j=0;j<i;j++) { x=a[k+j]; y=1ll*w*a[i+j+k]%mod; a[j+k]=((x+y)%mod+mod)%mod; a[i+j+k]=((x-y)%mod+mod)%mod; w=1ll*w*wi%mod; } } } if(f==-1) { int ni=ksm(lm,mod-2); for(int i=0;i<lm;i++) a[i]=1ll*a[i]*ni%mod; }//cout<<"???"<<endl; } void ni(int a[],int b[],int n) { if(n==1) {//cout<<"OK"<<endl; b[0]=ksm(a[0],mod-2); return; } ni(a,b,n/2); memcpy(tmp,a,sizeof(a[0])*n); memset(tmp+n,0,sizeof(tmp[0])*n); dft(tmp,n<<1,1); dft(b,n<<1,1); for(int i=0;i<(n<<1);i++) tmp[i]=1ll*b[i]*(2-1ll*tmp[i]*b[i]%mod+mod)%mod; dft(tmp,n<<1,-1); for(int i=0;i<n;i++) b[i]=tmp[i]; memset(b+n,0,sizeof(b[0])*n); } int main() { scanf("%d",&n); inv[1]=1,fac[0]=fi[0]=1; for(int i=1;i<=n;i++) { if(i>1) inv[i]=1ll*(mod-mod/i)*inv[mod%i]%mod; fac[i]=1ll*fac[i-1]*i%mod;//cout<<fac[i]<<endl; fi[i]=1ll*fi[i-1]*inv[i]%mod; } for(int i=0;i<=n;i++) { int now=ksm(2,1ll*(i-1)*i/2%(mod-1)); b[i]=1ll*now*fi[i]%mod; if(i>0) c[i]=1ll*now*fi[i-1]%mod; } for(m=1;m<=n;m<<=1);//cout<<bt<<" "<<m<<endl; ni(b,nb,m); dft(nb,m<<1,1); dft(c,m<<1,1); for(int i=0;i<(m<<1);i++) a[i]=1ll*nb[i]*c[i]%mod; dft(a,m<<1,-1);//cout<<fac[n-1]<<endl; printf("%d\n",1ll*a[n]*fac[n-1]%mod); return 0; } ```\]

posted @ 2018-02-26 20:02  lokiii  阅读(196)  评论(0编辑  收藏  举报