Description
- 給定N(≤5×105)個長度爲20的01串,每次可選擇其中恰好K個。
- Q(≤5×105)個詢問,每個詢問表示爲一個長度爲20的01串,若其某一位爲1則選擇的K個串中至少要有一個的該位爲1。求方案數。
Solution
- 考慮容斥。設f[i]表示選擇了K個與i按位與的答案均爲0的串的方案數,則根據二項式反演易得:ansS=∑i⊂S(−1)∣i∣f[i]。
- 我們再設g[i]表示滿足與i按位與的答案均爲0的串的個數,則顯然f[i]=C(g[i],K)。
- 現在,考慮快速求出g[i]和ansS。
- 對於N個串中的任意一個,我們可以先將其取反,然後再令它的每個子集的g[i]++。
- 如果反過來,令所有包含某個小集合的大集合的g[i]++,那就相當於求一個高維前綴和(每位1包含0的答案);而現在則可以類比爲高維後綴和(每位0包含1的答案)。前者的實現是按位合併;後者的實現也差不多(詳見Code)。
- 而ansS=∑i⊂S(−1)∣i∣C(g[i],K),則相當於求高維前綴和,另開一個數組存儲即可。
Code
#include <bits/stdc++.h>
#define fo(i,a,b) for(i=a;i<=b;i++)
#define fd(i,a,b) for(i=a;i>=b;i--)
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N=51e4,S=1<<20;
const ll mo=1e9+7;
int c[S],i,j,n,k,q,x,g[S];
char s[20];
ll fac[N],inv[N],f[S];
ll fpow(ll x,ll y) {ll ans=1; for(;y;y>>=1,(x*=x)%=mo)if(y&1)(ans*=x)%=mo; return ans;}
int main()
{
freopen("swords.in","r",stdin);
freopen("swords.out","w",stdout);
c[0]=1;
fo(i,1,S-1) c[i]=c[i>>1]*(i&1?-1:1);
scanf("%d%d%d",&n,&k,&q);
fac[0]=1;
fo(i,1,n)
{
scanf("%s",s); x=0;
fo(j,0,19) x=x*2+49-s[j];
g[x]++; fac[i]=fac[i-1]*i%mo;
}
inv[n]=fpow(fac[n],mo-2);
fd(i,n-1,0) inv[i]=inv[i+1]*(i+1)%mo;
fo(i,0,19) fo(j,0,S-1) if(j&1<<i) g[j^1<<i]+=g[j];
fo(i,0,S-1) if(g[i]>=k) f[i]=(c[i]*fac[g[i]]*inv[k]%mo*inv[g[i]-k]%mo+mo)%mo;
fo(i,0,19) fo(j,0,S-1) if(j&1<<i) (f[j]+=f[j^1<<i])%=mo;
fo(i,1,q)
{
scanf("%s",s); x=0;
fo(j,0,19) x=x*2+s[j]-48;
printf("%lld\n",f[x]);
}
}