[牛客OI周赛1-提高组C] 序列 [计数dp]

题意:对于元素均为整数的长度为 n n 序列 A A ,定义 F ( A ) F(A) 为一个 n × n n×n 矩阵s,满足
s i , j = S i g n ( A i A j ) × m i n { A i A j , k } s_{i,j}=Sign(A_i-A_j)×min\{|A_i-A_j|,k\}
其中 S i g n ( x ) = { 1 x < 0 0        x = 0 1        x > 0 Sign(x)=\begin{cases}-1\quad x<0\\0\quad\;\;\ x=0\\1\quad\;\;\ x>0\end{cases}
如果两个序列的 F F 矩阵相等,称其相等
问有多少个互不相等的长度为n的序列满足对任意 i , j , A i A j m i,j,|A_i-A_j|\le m
答案对 998244353 998244353 取模

先不考虑 F F 矩阵,只考虑单个 F ( A ) F(A) 表示某个 A i A j A_i-A_j
也就是说最大值 - 最小值 m \le m
所以要求的实际上是最大值 - 最小值 m \le m 的长度为 n n 的序列的方案数 % 998244353 \%998244353

如果两个序列的F矩阵相等,称其相等

所以把最小值当做0就好了。
仿佛可以用在 m + 1 m+1 个空里面选 n n 个(可重)(有序)的思路来搞
虽说这好像是可重排列的定义,
但是要注意同一个元素选多次的情况会被重复计算。这个有序不大一样
况且 k k m m 不能等同。

直接组合不行,考虑如何去重,比如使用 d p dp

可重+有序太难搞了,可以先当无序来做再算有序
先算有序时候的,也就是不重复的情况下那些数有多少种方案(无序)
i i 表示到第几种数, j j 表示和最小值的差,方案数 F [ i , j ] F[i,j]
F [ i , j ] = t = 1 j 1 F [ i 1 , t ] F[i,j]=\sum\limits_{t=1}^{j-1}F[i-1,t]
F [ i , j ] = s u m [ j 1 ] F[i,j]=sum[j-1]
顺便可以前缀和,处理 j > k j>k 的部分。不过滚动是不行了,最后要用到二维

对于 j > k j>k 的部分先按正常方式搞,再减 t = 1 j k 1 F [ i 1 , t ] \sum\limits_{t=1}^{j-k-1}F[i-1,t]
(如果 i i i 1 i-1 的差大于 k k ,那 i 1 i-1 的就转移不过来了)
这是 k k m m 很重要的一处不同。

然后要把无序的 F [ i , j ] F[i,j] 转化到最后的答案里边
n n 个位置放上 i i 种不同的数,这是第二类stirling数(相同盒子不同小球)
F [ i , j ] × S ( n , i ) F[i,j]×S(n,i) ,这一步解决了相同的数的位置。

再用 i i 种不同的数枚举一下具体的大小关系,就乘上 i ! i!

所以 A n s = i = 1 n j = 0 m S ( n , i ) × i ! × F [ i , j ] Ans=\sum\limits_{i=1}^n\sum\limits_{j=0}^mS(n,i)×i!×F[i,j]

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<cctype>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;
#define mod 998244353ll
int n,m,k;
long long ans=0,
	f[2005]={}, //阶乘
	s[2005][2005]={}, //第二类stirling数 
	d[2005][2005]={}, //dp状态 
	sum[2005]={}; //dp前缀和 
int main()
{
    scanf("%d%d%d",&n,&m,&k);
    
    f[1]=1; for(int i=2;i<=n;++i)f[i]=(f[i-1]*i)%mod;
	
    for(int i=1;i<=n;++i)
    {
    	s[i][1]=s[i][i]=1;
		for(int j=2;j<i;++j)
		{
			s[i][j]=(s[i-1][j-1]+j*s[i-1][j]%mod)%mod;
		}
	}
	
	d[1][0]=1;
	for(int i=2;i<=n;++i)
	{
		sum[0]=d[i-1][0];
		for(int j=1;j<=m;++j) sum[j]=(sum[j-1]+d[i-1][j])%mod, d[i][j]=sum[j-1];
		
		for(int j=k+1;j<=m;++j) d[i][j]=(d[i][j]+mod-sum[j-k-1])%mod; 
	}
	
	for(int i=1;i<=n;++i)
	for(int j=0;j<=m;++j)
	ans=(ans+(s[n][i]*f[i]%mod)*d[i][j]%mod)%mod;
	
	printf("%lld\n",ans);
	return 0;
}

转化后形式的无序情况

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