bzoj 1485 : [HNOI2009]有趣的数列

　　

1485: [HNOI2009]有趣的数列

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Description

 我们称一个长度为2n的数列是有趣的，当且仅当该数列满足以下三个条件：

    (1)它是从1到2n共2n个整数的一个排列{a_i}；

    (2)所有的奇数项满足a₁<a₃<…<a_2n-1，所有的偶数项满足a₂<a₄<…<a_2n；

    (3)任意相邻的两项a_2i-1与a_2i(1≤i≤n)满足奇数项小于偶数项，即：a_2i-1<a_2i。

    现在的任务是：对于给定的n，请求出有多少个不同的长度为2n的有趣的数列。因为最后的答案可能很大，所以只要求输出答案 mod P的值。

Input

输入文件只包含用空格隔开的两个整数n和P。输入数据保证，50%的数据满足n≤1000，100%的数据满足n≤1000000且P≤1000000000。

Output

仅含一个整数，表示不同的长度为2n的有趣的数列个数mod P的值。

Sample Input

3 10

Sample Output

5

 

这道题正着想很不好想，所以我们可以倒过来想。

把[1,2n]的排列当成2n个位置，原数列中每个位置当成一个数x，那么考虑从1到2n依次填现在的每个位置。

然后就很好做了，对于每个奇数的x，填完后一定是有序的，偶数同理，所以可以把奇数视为0，偶数视为1，得到一个合法的01序列后一定可以按顺序还原出数列。

那么当前填了a个0，a+1个1，那么说明原数列中有个位置2i选了，而2i-1还没选，则a[2i-1]>a[2i]，显然是违法的。

因为每个时刻0>1,通项为卡特兰数列。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define ll long long
#define N 2000005
using namespace std;
int n,p;
int su[N],tot,pr[N],fan[N];
const int inf = 2000000;
void shai()
{
    for(int i=2;i<=inf;i++)
    {
        if(!pr[i])
        {
            su[++tot]=i;
            fan[i]=tot;
            pr[i]=i;
        }
        for(int j=1;j<=tot&&su[j]<=pr[i]&&su[j]*i<=inf;j++)
        {
            pr[su[j]*i]=su[j];
        }
    }
    return ;
}
int num[N];
inline void fft(int x,int z)
{
    while(x!=1)
    {
        num[fan[pr[x]]]+=z;
        x/=pr[x];
    }
    return ;
}
int main()
{
    scanf("%d%d",&n,&p);
    shai();
    for(int i=2;i<=n*2;i++)fft(i,1);
    for(int i=2;i<=n;i++)fft(i,-2);
    fft(n+1,-1);
    ll ans=1;
    for(int i=1;i<=tot;i++)
    {
        for(int j=1;j<=num[i];j++)
        {
            ans=ans*su[i]%p;
        }
    }
    printf("%lld
",ans);
    return 0;
}