【省选模拟】20/05/31

Sol

AA

  • 考虑每个位置有个被最早染黑的时间,求的就是这些时间的第 kk
    minmaxminmax 容斥一下,就是求
    T(T1k1)(1)Tk(n+12)(n+12)coef(T)\sum_{T\neq \empty}\binom{|T|-1}{k-1}(-1)^{|T|-k}\frac{\binom{n+1}{2}}{\binom{n+1}{2}-coef(T)}
    其中 coefcoef 是不包含集合 TT 的区间个数,考虑 dpi,j,kdp_{i,j,k} 表示当前选到 iiT=j|T|=jcoef(T)=kcoef(T)=k 的方案数,状态很少 O(n5)O(n^5) 可以通过

  • 考虑一个复杂度更好看但肯定跑不过 n5n^5 的做法,我们先把转移写出来
    dpi,j,k=l<idpl,j1,k(il2)dp_{i,j,k}=\sum_{l<i}dp_{l,j-1,k-\binom{i-l}{2}}
    考虑写成这样的形式
    Fi,j=l<iFl,j1x(il2)F_{i,j}=\sum_{l<i}F_{l,j-1}*x^{\binom{i-l}{2}}
    代入 (n+12)+1\binom{n+1}{2}+1 个点值就可以插出原多项式,注意到我们强制在最后放一个 n+1n+1,那么只需要对 Fn+1,1...n+1F_{n+1,1...n+1}n+1n+1 个多项式进行 idftidft,复杂度 O(n3logn)O(n^3\log n)
    回到上面的转移,发现是个卷积的形式,即
    Fi,j=l=0iFl,j1coefilF_{i,j}=\sum_{l=0}^iF_{l,j-1}coef_{i-l}
    由于代的是点值,所以 coefcoef 可以预先算出来
    我们将 coef,Fj=0coef,F_{j=0} dftdft,点乘转移,复杂度 O(n2)O(n^2)
    考虑最后只需要知道 xn+1x^{n+1} 的系数,所以我们只需要对 Fn+1,j=1...n+1F_{n+1,j=1...n+1} 暴力 O(n)O(n) idftidft 回去
    所以可以在 O(n4)O(n^4) 的时间解决这个问题

BB

  • 考虑如何暴力 DPDP,我的做法是记录 dpu,vdp_{u,v} 表示 uu 的子树,从 vv 接上来一条还没有匹配的链(v=0v=0 表示 uu向上的边断掉)
    发现当 v0v\neq 0 时,会将每个子树的 dpdp 值乘上 tvdpt,0\prod_{t\neq v}dp_{t,0} 然后合并上去(用线段树合并简单维护)
    v=0v=0 时,先考虑子树中一个点和 uu 拼接,可以在线段树中查询 \ge 某个值的 dpdp 和还有一个 tvdpt,0\prod_{t\neq v}dp_{t,0} 的系数,考虑两个子树的拼接,假设 dpv,0=0dp_{v,0}=0vvkk

  • k>2k>2 时不存在这种情况
    k=2k=2 时,两个都必须选才会有值,必定存在一个轻儿子,我们 dfsdfs 那个轻儿子
    k=1k=1 时,它必须选,若它是重儿子,我们 dfsdfs 所有轻儿子,否则我们 dfsdfs 除它以外的轻儿子,然后 dfsdfs 它自己与重儿子拼接
    k=0k=0 时, dfsdfs 所有轻儿子并考虑与前面的拼接,dfsdfs 完后将它的线段树合并上去

CC

- 考虑

  • 以下 nn 是原问题的 n1n-1,卡特兰数用 caticat_i 表示,我们对 2n2n 个置换统计不动点个数
  • 容易发现,当 nn 为偶数时,置换个数必须为偶数
    nn 为奇数时,对角线可能匹配,此时的不动点个数是 ncatn12n*cat_{\frac{n-1}{2}}
    设环的个数为 2d2d,环的大小为 ee,考虑求出 fdf_d 表示有 2d2d 个环的方案数
    我们枚举与 1 号相连的点 2i2i,它们中间的连边方式为 cati1cat_{i-1},并且可以确定 ii 个环的连边方式,于是有
    fd=2i=1dfdicati1,f0=1f(x)=2f(x)cat(x)+1f_d=2\sum_{i=1}^df_{d-i}cat_{i-1},f_0=1\\ f(x)=2f(x)cat(x)+1
    cat(x)=cat(x)2+1=114x2xcat(x)=cat(x)^2+1=\frac{1-\sqrt{1-4x}}{2x} 可以得到 f(x)=(14x)12f(x)=(1-4x)^{-\frac{1}{2}}
    将其泰勒展开可以知道 [xi]f=(2ii)[x^i]f=\binom{2*i}{i},所以可以 O(σ0(n))O(\sigma_0(n)) 计算答案
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