• CF285E Positions in Permutations


    我这里和别人不一样的是取模加和乘(我觉得这个东西很好,可能会快一点?

    Solution

    首先,它让我们算方案数,所以我们设一个数组 (F(x)) 表示完美数恰好为 (x) 的排列数,又由这熟悉的恰好,可以再设一个数组 (G(x)) 表示完美数至少(x) 的排列数,那么显然可以得到: (G(m)=sumlimits_{i=m}^ninom imF(i)) ,来一个正常的二项式反演就可以得到 (F(m)=sumlimits_{i=m}^n(-1)^{i-m}inom imG(i)) ,现在考虑如何求出 (G(x))

    因为每一位的完美情况只和前后有关系,所以我们可以设 (f_{i,j,0/1,0/1}) 来表示当前位是 (i) ,有 (j) 个完美数, (i) 是/否被选, (i+1) 是/否被选的方案数。

    现在考虑状态转移方程:

    选择第 (i) 位为完美位,并让 (i-1) 在第 (i) 位,只需要保证 (i-1) 一定没被选。

    [f_{i,j,0,0}+=f_{i-1,j-1,0,0},f_{i,j,1,0}+=f_{i-1,j-1,0,1} ]

    选择第 (i) 位为完美位,并让 (i+1) 在第 (i) 位,只需要保证 (i+1) 一定没被选。

    [f_{i,j,0,1}+=f_{i-1,j-1,0,0}+f_{i-1,j-1,1,0},f_{i,j,1,1}+=f_{i-1,j-1,0,1}+f_{i-1,j-1,1,1} ]

    不选择第 (i) 位为完美位

    [f_{i,j,0,0}+=f_{i-1,j,0,0}+f_{i-1,j,1,0},f_{i,j,1,0}+=f_{i-1,j,0,1}+f_{i-1,j,1,1} ]

    初始状态: (f_{1,0,0,0}=1,f_{1,1,0,1}=1)

    因为第 (n) 位只能选择 (n-1) 为完美数,所以需要重新转移或者减去 (n+1) 的部分。我选择的重新转移。

    现在就能得到 (G(m)=(f_{n,m,0,0}+f_{n,m,1,0}) imes(n-m)!) ,其中 ((n-m)!) 是剩下 (n-m) 个位置随便排的全排列。

    最后反演即可。

    代码

    #include<cmath>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #define ll long long
    
    using namespace std;
    const int N=2050,mod=1e9+7;
    int n,m;
    ll f[N][N][2][2],G[N],fac[N],inv[N];
    
    inline int read(){
        int x=0,f=1;
        char ch=getchar();
        while(!isdigit(ch)){if(ch=='-') f=-1;ch=getchar();}
        while(isdigit(ch)){x=x*10+(ch^48);ch=getchar();}
        return x*f;
    }
    
    ll mul(ll a,ll b){return a*b%mod;}
    ll add(ll a,ll b){return a+b>=mod?a+b-mod:a+b;}
    
    inline void init(){
        fac[0]=inv[0]=inv[1]=1;
        for(int i=2;i<=n;i++)
            inv[i]=mul(inv[mod%i],mod-mod/i);
        for(int i=1;i<=n;i++){
            fac[i]=mul(fac[i-1],i);
            inv[i]=mul(inv[i],inv[i-1]);
        }
    }
    
    ll C(int n,int m){
        if(n<m) return 0;
        return mul(fac[n],mul(inv[n-m],inv[m]));
    }
    
    int main(){
        n=read();m=read();
        init();
        f[1][0][0][0]=f[1][1][0][1]=1;
        for(int i=2;i<=n;i++){
            f[i][0][0][0]=1;
            for(int j=1;j<=i;j++){
                f[i][j][0][0]=add(f[i-1][j-1][0][0],add(f[i-1][j][0][0],f[i-1][j][1][0]));
                f[i][j][0][1]=add(f[i-1][j-1][0][0],f[i-1][j-1][1][0]);
                f[i][j][1][0]=add(f[i-1][j-1][0][1],add(f[i-1][j][1][1],f[i-1][j][0][1]));
                f[i][j][1][1]=add(f[i-1][j-1][0][1],f[i-1][j-1][1][1]);
            }
        }
        f[n][0][0][0]=1;
        for(int i=1;i<=n;i++){
            f[n][i][0][0]=add(f[n-1][i-1][0][0],add(f[n-1][i][0][0],f[n-1][i][1][0]));
            f[n][i][1][0]=add(f[n-1][i-1][0][1],add(f[n-1][i][0][1],f[n-1][i][1][1]));
        }
        //上面是重新转移的n
        for(int i=0;i<=n;i++)
            G[i]=mul(add(f[n][i][0][0],f[n][i][1][0]),fac[n-i]);
        ll ans=0;
        for(int i=m;i<=n;i++){
            ll res=mul(C(i,m),G[i]);
            ans=add(ans,(i-m)&1?mod-res:res);
        }
        printf("%lld
    ",ans);
        return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/jasony/p/13783924.html
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