[题解] Luogu P5641 【CSGRound2】开拓者的卓识

这个柿子挺别致的......还有信仰膜数998244353


直接讲正解吧......

首先发现这个柿子从上往下算好像不怎么行,我们从下往上看,(下面令\(Ans_r = sum_{k,1,r}\))。

考虑\(a_i\)\(Ans_r\)的贡献(\(1 \le i \le r\)),即\(a_i\)\(sum_{k,1,r}\)中被算了多少次,我们假设\(a_i\)被算了\(c_i\)次。答案就是\(Ans_r = \sum\limits_{i = 1} ^ r a_i c_i\) 废话

这个\(c_i\)显然是位置\(i\)\([1,r]\)中被\(k-1\)重区间覆盖的方案数。

逼格高一点就是选\(k-1\)个(减一是因为最大的区间已经定下来是\([1,r]\)了)区间\([l_1,r_1],[l_2,r_2],\cdots,[l_{k-1},r_{k-1}]\),使得\(1 \le l_i,r_i \le r,[l_i, r_i] \subset [l_{i+1}, r_{i+1}]\)\(l_1 \le i \le r_1\)的方案数。

这个就是在\(1...i\)\(k-1\)个位置(可重复)的方案数\(\times\)\(i...r\)里选\(k-1\)个位置(可重复)的方案数。

\(c_i = s(i,k-1) s(r-i+1,k-1)\),其中\(s(n,m)\)表示在一个有\(n\)种元素,每种元素有无限个的集合内选\(m\)个元素出来做组合的方案数。

下面我们来推\(s\)

我们手里有一个有\(n\)个元素的集合,且每种元素有无限个。

实际上\(s(n,m)\)就等价于\(x_1 + x_2 + \cdots + x_n = m\)的非负整数解的个数,\(x_i\)表示第\(i\)种元素选了多少个。

经典的隔板法吧。这个好像小学奥数就有......

他就等价于这个集合的全排个数
\[ T = \{ m \cdot 1, (n-1) \cdot \text{|} \} \]
可以理解为把\(m\)\(1\)\((n-1)\)个板子隔开来,那么相邻两个板子之间,以及左右两边就代表了一个$x_1...x_n $

\(s(n,m) = \frac{(m+n-1)!}{m!(n-1)!} = \binom{n+m-1}{m}\)

那么\(c_i = \binom{i + k-2}{k-1}\binom{r-i+k-1}{k-1}\)

写回\(Ans_r\)就是
\[ Ans_r = \sum\limits_{i = 1}^{r} a_ic_i = \sum\limits_{i = 1} ^ r a_i \binom{i + k - 2}{k-1}\binom{r-i+k-1}{k-1} \]
这个柿子非常卷积吧!

我们令\(g_i = \binom{i + k - 1}{k - 1}\)\(f_i = \binom{i + k - 2}{k-1}a_i\),那么
\[ Ans_r = \sum\limits_{i = 1} ^ r f_ig_{r-i} \]
因为有信仰质数\(998244353\)\(NTT\)一下就没了。

还有由于\(k\)很大,我们可以递推出\(g\),然后用\(f_i = a_i g_{i-1}\)来算\(f\)

#include 
using namespace std;
const int N=3e5+10,P=998244353,G=3,IG=(P+1)/G;
inline int fpow(int a,int b){
    int ret=1; for (;b;b>>=1,a=1ll*a*a%P)
        if (b&1) ret=1ll*a*ret%P;
    return ret;
}
inline int add(int x,int y){return x+y>=P?x+y-P:x+y;}
inline int sub(int x,int y){return x-y<0?x-y+P:x-y;}
int rev[N];
void init(int limit){
    for (int i=0;i>1]>>1|((i&1)?limit>>1:0);
}
void ntt(int *f,int n,int flg){
    for (int i=0;i

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