Codeforces Round #446 Div1 E
阿新 • • 發佈:2018-05-28
原來 print PE sin str line deep scanf div
\[=\dfrac{1}{n^k}\sum_{\sum_{i=1}^{n}b_i=k}\Pi_{i=1}^{n}(a_i-b_i)(a_i-b_i)\dfrac{k!}{\Pi_{i=1}^{n}b_i!}\]
考慮如何求
\[\sum_{\sum_{i=1}^{n}b_i=k}\Pi_{i=1}^{n}(a_i-b_i)(a_i-b_i)\dfrac{1}{\Pi_{i=1}^{n}b_i!}\]
設生成函數
\[F_i(x)=\sum_{j=0}^{\infty}\dfrac{a_i-j}{j!}x^j=\sum_{j=0}^{\infty}\dfrac{a_i}{j!}x^j-\sum_{j=0}^{\infty}\dfrac{1}{(j-1)!}x^j=(a_i-x)e^x\]
於是就
\[=\Pi_{i=1}^{n}F_i(x)=e^{nx}\Pi_{i=1}^{n}(a_i-x)\]
我們就要求出\(e^{nx}\Pi_{i=1}^{n}(a_i-x)\)的第k項的系數
\(\Pi_{i=1}^{n}(a_i-x)\)就可以用分治FFT來求。
然後對於\(\Pi_{i=1}^{n}(a_i-x)\)第i項乘上\(e^{nx}\)第k-i項加起來就是\(e^{nx}\Pi_{i=1}^{n}(a_i-x)\)的第k項的系數了。
題目大意
有n個數,進行k輪操作:隨機一個i,讓\(a_i\)減1,然後ans加上\(\Pi_{j\neq i}a_i\)。
求ans的期望。
分析
發現,造成的傷害就是原來的ai的積減去k輪操作後的ai的積(其實我在看題解前根本沒發現)。
題目就變成了求k輪操作後的ai的積的期望。
設ai經過了k輪操作減去了bi
\[E(\Pi_{i=1}^{n}(a_i-b_i))=\dfrac{1}{n^k}\sum_{\sum_{i=1}^{n}b_i=k}\Pi_{i=1}^{n}(a_i-b_i)(a_i-b_i)C_{k}^{b_1}C_{k-b_1}^{b_2}C_{k-b_1-b_2}^{b_3}...\]
\[=\dfrac{1}{n^k}\sum_{\sum_{i=1}^{n}b_i=k}\Pi_{i=1}^{n}(a_i-b_i)(a_i-b_i)\dfrac{k!}{\Pi_{i=1}^{n}b_i!}\]
考慮如何求
\[\sum_{\sum_{i=1}^{n}b_i=k}\Pi_{i=1}^{n}(a_i-b_i)(a_i-b_i)\dfrac{1}{\Pi_{i=1}^{n}b_i!}\]
設生成函數
\[F_i(x)=\sum_{j=0}^{\infty}\dfrac{a_i-j}{j!}x^j=\sum_{j=0}^{\infty}\dfrac{a_i}{j!}x^j-\sum_{j=0}^{\infty}\dfrac{1}{(j-1)!}x^j=(a_i-x)e^x\]
於是就
\[=\Pi_{i=1}^{n}F_i(x)=e^{nx}\Pi_{i=1}^{n}(a_i-x)\]
我們就要求出\(e^{nx}\Pi_{i=1}^{n}(a_i-x)\)的第k項的系數
\(\Pi_{i=1}^{n}(a_i-x)\)就可以用分治FFT來求。
然後對於\(\Pi_{i=1}^{n}(a_i-x)\)第i項乘上\(e^{nx}\)第k-i項加起來就是\(e^{nx}\Pi_{i=1}^{n}(a_i-x)\)的第k項的系數了。
#include <cmath> #include <iostream> #include <cstdio> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <algorithm> #include <queue> #include <map> #include <bitset> #include <set> #include <vector> const int inf=2147483647; const long long mo=998244353; const int N=400005; using namespace std; long long f[20][N],W[N]; int n,m; long long ans,a[N],ny; long long poww(long long x,long long y) { long long s=1; for(;y;y>>=1,x=x*x%mo) if(y&1) s=s*x%mo; return s; } void NTT(long long *f,int fn,int z) { for(int i=0,p=0;i<fn;i++) { if(i<p) swap(f[i],f[p]); for(int j=fn>>1;(p^=j)<j;j>>=1); } for(int i=2;i<=fn;i<<=1) { int half=i>>1,pe=fn/i; for(int j=0;j<half;j++) { long long w0=z?W[j*pe]:W[fn-j*pe]; for(int k=j;k<fn;k+=i) { long long x=f[k],y=f[k+half]*w0%mo; f[k]=(x+y)%mo,f[k+half]=(x-y+mo)%mo; } } } } void dc(int deep,int l,int r) { if(l==r) { f[deep][0]=a[l],f[deep][1]=-1; return; } int mid=(l+r)>>1,fn; for(fn=1;fn<=r-l+2;fn<<=1); dc(deep+1,l,mid); for(int i=0;i<fn;i++) f[deep][i]=f[deep+1][i],f[deep+1][i]=0; dc(deep+1,mid+1,r); W[0]=1,W[1]=poww(3,(mo-1)/fn); for(int i=1;i<=fn;i++) W[i]=W[i-1]*W[1]%mo; NTT(f[deep],fn,1),NTT(f[deep+1],fn,1); for(int i=0;i<fn;i++) f[deep][i]=f[deep][i]*f[deep+1][i]%mo; NTT(f[deep],fn,0); ny=poww(fn,mo-2); for(int i=0;i<fn;i++) f[deep][i]=f[deep][i]*ny%mo; for(int i=0;i<fn;i++) f[deep+1][i]=0; } int main() { scanf("%d%d",&n,&m); for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%lld",&a[i]); dc(1,1,n); long long val=m; ny=poww(n,mo-2); for(int i=1;i<=min(n,m);i++) { val=val*ny%mo; ans=(ans+f[1][i]*val%mo)%mo; if(m-i>=1) val=val*(m-i)%mo; } printf("%lld\n",(mo-ans+mo)%mo); }
Codeforces Round #446 Div1 E