atcoder abc 226 F - Score of Permutations
題目大意
有一個長度為n的排列,\(p=(p_1,p_2,p_3,p_4...,p_n)\),然後對於排列\(p\)的得分\(S(p)\)遵循一下規則:
有\(n\)個人,第\(i\)個人的編號為\(i\),然後第\(i\)個人有一個球,球的編號為\(i\),每次操作,第\(i\)個人會把他手裡的球給第\(p_i\)個人,然後問你最少幾次操作之後,所有人的編號和手裡球的編號相同
令\(S_n\)為所有可能的\(p\)的集合,輸出\((\sum_{p∈S_n} S(p)^{k}) \,\, mod \,\,998244353\)
大概思路
設\(dp_{i,j}\)表示選\(i\)個人,最少運算元為\(j\)
那麼對於轉移的話,我們設下一個環的話,選\(x\)個人,從\(dp_{i,j}\)轉移過來,那麼接下來的最小運算元就是\(lcm(j,x)\),最小公倍數,轉移到的狀態就是\(dp_{i,lcm(j,x)}\)
但是 直接選的話,是有重複的,
就比如,我們 現在有\(4\)個數,然後 \(2\)個環,每個環都是\(2\)個人
如果直接選就是\(C_{4}^{2} * C_{2}^{2}\)
但是 如果 你 把方案都枚舉出來的話,你會發現 是有重複的,比如,會出現
\(\{1,2\}\),\(\{3,4\}\) 和 \(\{3, 4\}\),\(\{1, 2\}\)
難麼避免重複的話,我們可以 記錄一下 總的 環的數量,設為\(cnt\),那麼最後除\(cnt!\)
但是這樣的話,還是有重複的,就是說,我們在轉移的時候
假如說 現在選了\(N\)個人,接下來一個環是選\(i\)個人,那麼就是\(C_{n-N}^{i} * (i-1)!\)
那麼為什麼是\((i-1)!\) 而不是$ i!$
對於 一個環來說,在排序之後,決定它字典序大小的是最小的那個點,也就是說,
只有把最小的那個點先選上,確定之後,才能,後面的隨便選,這樣也就對應了上面
環去重,其實就是按照本質不同排序然後去重的
然後直接看程式碼
#pragma GCC optimize(2) #include <map> #include <cstdio> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; const int N = 60, mod = 998244353; int f[N], fac[N], inv[N], n, k; map<int, int> dp[N][N]; int qpow(int a, int b) { int ans = 1; while (b) { if (b & 1) ans = 1ll * ans * a % mod; a = 1ll * a * a % mod; b >>= 1; } return ans; } int lcm(int a, int b) { if (!a || !b) return a + b; return a / __gcd(a, b) * b; } int C(int n, int m) { return 1ll * fac[n] * inv[m] % mod * inv[n - m] % mod; } // N 當前選了多少個 // cnt 多少個環 int qry(int N, int cnt, int Lcm) { //到最後一個了 if (N == n) return 1ll * qpow(Lcm, k) * inv[cnt] % mod; if (dp[N][cnt].find(Lcm) != dp[N][cnt].end()) return dp[N][cnt][Lcm]; int &t = dp[N][cnt][Lcm]; // for (int i = 1; N + i <= n; i++) // 從剩下的裡面選i個 // 先固定一個,確定先後順序 t = (t + 1ll * C(n - N, i) * f[i] % mod * qry(N + i, cnt + 1, lcm(Lcm, i)) % mod) % mod; return t; } int main() { std::ios::sync_with_stdio(false); std::cin.tie(nullptr); cin >> n >> k; fac[0] = fac[1] = inv[0] = inv[1] = f[1] = 1; for (int i = 2; i <= n; i++) { f[i] = 1ll * f[i - 1] * (i - 1) % mod;//階乘 i-1 fac[i] = 1ll * fac[i - 1] * i % mod;//階乘 i inv[i] = 1ll * inv[i - 1] * qpow(i, mod - 2) % mod; } printf("%d\n", qry(0, 0, 0)); return 0; }