• BZOJ 1004 【HNOI2008】 Cards


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      听说这道题是染色问题的入门题,于是就去学了一下(Burnside)引理和(Pacute{o}lya)定理(其实还是没有懂),回来写这道题。

      由于题目中保证"任意多次洗牌都可用这(m)种洗牌法中的一种代替",于是有了封闭性。

      结合律显然成立。

      题目中还保证了"对每种洗牌法,都存在一种洗牌法使得能回到原状态",逆元也有了。

      只剩下一个单位元,我们手动补上。单位元就是不洗牌。

      所以所有的洗牌方案构成了一个置换群。于是就可以用$Burnside$引理了。

      这道题由于颜色有数目限制,那么就不能直接上$Pacute{o}lya$定理了。

      根据$Burnside$引理,本质不同的染色数目$ans$就是$C(f)$的平均数。于是我们可以暴力算出$C(f)$,由于是在模意义下,所以除法变为逆元。

      当然,这里的暴力方法不是指指数级的枚举,而是$dp$。因为一种方案要在一个置换下本质不变,那么在同一个循环内的位置颜色必定相等。于是把所有循环都抠出来然后暴力三维背包就可以了。

      下面贴代码:

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<cstring>
    #include<algorithm>
    #include<cmath>
    #define File(s) freopen(s".in","r",stdin),freopen(s".out","w",stdout)
    #define N 61
    
    using namespace std;
    typedef long long llg;
    
    int Sr,Sb,Sg,m,p,ans;
    int nt[N],siz[N],n,f[N][N][N];
    bool vis[N];
    
    void gi(int &x){if(x>=p) x%=p;}
    int mi(int a,int b){
    	int s=1;
    	while(b){
    		if(b&1) s=s*a,gi(s);
    		a=a*a,gi(a); b>>=1;
    	}
    	return s;
    }
    
    int work(){
    	int tol=0;
    	for(int i=1;i<=n;i++) vis[i]=0;
    	for(int i=1;i<=n;i++)
    		if(!vis[i]){
    			siz[++tol]=0;
    			for(int j=i;!vis[j];j=nt[j]) vis[j]=1,siz[tol]++;
    		}
    	for(int r=0;r<=Sr;r++)
    		for(int b=0;b<=Sb;b++)
    			for(int g=0;g<=Sg;g++)
    				f[r][b][g]=0;
    	f[0][0][0]=1;
    	for(int i=1;i<=tol;i++)
    		for(int r=Sr;r>=0;r--)
    			for(int b=Sb;b>=0;b--)
    				for(int g=Sg;g>=0;g--){
    					if(r>=siz[i]) f[r][b][g]+=f[r-siz[i]][b][g];
    					if(b>=siz[i]) f[r][b][g]+=f[r][b-siz[i]][g];
    					if(g>=siz[i]) f[r][b][g]+=f[r][b][g-siz[i]];
    					gi(f[r][b][g]);
    				}
    	return f[Sr][Sb][Sg];
    }
    
    int main(){
    	File("a");
    	scanf("%d %d %d %d %d",&Sr,&Sb,&Sg,&m,&p);
    	n=Sr+Sb+Sg;
    	for(int i=1;i<=n;i++) nt[i]=i; ans=work();
    	for(int i=1;i<=m;i++){
    		for(int j=1;j<=n;j++) scanf("%d",&nt[j]);
    		ans+=work(); gi(ans);
    	}
    	ans*=mi(m+1,p-2); gi(ans);
    	printf("%d",ans);
    	return 0;
    }
    
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