hdu-6397(組合數學+抽屜原理)

題目鏈接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=6397

題意:共有m個取值範圍爲[0,n-1]的數字,求使得總和爲k的方案數。

思路:鏈接:https://blog.csdn.net/yu121380/article/details/82802502

我們可以把k看成k個1,通過m-1個隔板來分割成m個數字。但是這樣做會有問題,就是數字可能爲0,但是隔板法不允許這種情況存在,所以我們可以做一個等價處理,即將取值範圍+1,即[1,n],那麼相應的總和也要加上m,即k+m,則問題轉化爲 “共有m個取值範圍爲[1,n]的數字,求使得總和爲m+k的方案數”, 根據隔板法可以得出無限制的情況下方案數爲 C(m+k-1, m-1)。

對於此題,共有ans=C(k+m-1,m),但此時,會出現有的數>=n,所以我們要將減掉  出現1數值>=n,(有C(m,1)種選法)2個數值>=n(有C(m,2)種選法).....(k/n,m)個數值大於等於n的情況 ,f(i)=C(k+m-n*i-1,m)....但減去f(1)時,會多減了f(2),f(3)......,所以要加上f(2),但此時又多加了f(3)....如此往復,發現,當i爲奇數時,減去f(i),i爲偶數時,加上f(i) 

這道題的k,就相當於有k個小球,放到m個盒子裏,如果不考慮Xi的約束條件,答案就是。我們考慮,這些答案裏會有某些,我們應該把這些情況去掉。當有一個的時候,有種Xi。此時就相當於k個小球中,已經有n個小球放到了某個盒子裏,接下來把剩下的k-n個小球放到m個盒子裏就是有這麼多種情況。所以我們用,這樣的話,多減去了有兩個的情況,我們又要加回來。考慮到這裏,就不難發現,這可以用容斥原理解決。

#include <cstdio>
#include <queue>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <math.h>
#include <map>
#include <set>
#include <bitset>
#include <stack>
#define ull unsigned long long
#define lson l,mid,rt<<1
#define rson mid+1,r,rt<<1|1
#define mems(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
using namespace std;
typedef long long ll;
const ll mod=998244353;
const int N=2e5+10;
const double pi=acos(-1);
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int M=50000+5;

ll n,m,k;
ll f[N],inv[N];
ll qpow(ll a,ll b)
{
    ll ans=1;
    while(b)
    {
        if(b&1)
            ans=ans*a%mod;
        a=a*a%mod;
        b>>=1;
    }
    return ans%mod;
}

void init()
{
    f[0]=inv[0]=1;
    for(int i=1;i<N;i++)
    {
        f[i]=f[i-1]*i%mod;
        inv[i]=qpow(f[i],mod-2);
    }
}
ll CC(ll n,ll m)
{
    return f[n]*inv[n-m]%mod*inv[m]%mod;
}
int main()
{
    init();
    int t;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        scanf("%lld%lld%lld",&n,&m,&k);
        ll ans=CC(k+m-1,m-1);
        ll len=min(k/n,m);
        for(int i=1;i<=len;i++)
        {
            if(i&1)
                ans=(ans-CC(m,i)*CC(k+m-1-i*n,m-1)%mod+mod)%mod;
            else
                ans=(ans+CC(m,i)*CC(k+m-1-i*n,m-1)%mod)%mod;
        }
        printf("%lld\n",ans%mod);
    }
}

   


 

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