bzoj·小w的喜糖

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Sol

代码及题解参考:https://www.cnblogs.com/Parsnip/p/11530658.html

这算是容斥定理的一个非常经典的模板题。说白了就是——错排问题的升级版,每个人原本的序号存在重复

看到题目既然无从下手,那么就采取一个技巧叫做假设。最难切入的地方在于,对于一部分人来说,只要拿到的是某种糖果,那么方案都是一样的。所以——我们假设每个糖果都不一样。也就是说——若第一个人和第二个人在各种交换后都拿到了种类三的糖果,然后两人交换一下,这就是两种方案。有个什么好处呢——暂时不用在意去重的问题。

那么既然已经考虑到去重了,就开始扯容斥。容斥的时候首先要想好条件性质。这里我们设一个性质是“有一个人拿着自己同种的糖果”。那么所求就是满足性质为0时的答案。也就是说我们要考虑至少有x个人手中有和自己同种糖果时的计数。f[i][j]表示前i个人中有j个人手里拿的是和自己同种类的糖。那么就很好递推:

cnt表示对某种糖果的数量的计数。含义:在前i-1种糖果的情况下,加入i这一种糖果,并搭配k个本身为该种糖果的人进去,而这k个人要在cnt[i]里面选,并且因为每颗糖果就算同种也不一样,所以每个人在剩下的糖果中都有不同的剩余选择。【最后那一步表示cnt[i]*(cnt[i]-1)*...*(cnt[i]-k+1)

现在得到了f[i][j],我们继续回退。因为性质是有同种的糖果,所以假设\beta (x)为刚好满足x个性质时的方案数,所求应为\beta (0)

容斥一下可得:

最后的最后因为我们假设了每颗糖果都不同,所以要分别处以各种糖果数量的阶乘才行。【组合数学里的定理,不好证】

所以上代码:

#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<queue>
#define maxn 4005
using namespace std;
typedef long long ll;
const int mod = 1000000009;
int read() {
    int x = 0, f = 1, ch = getchar();
    while(!isdigit(ch)) {if(ch == '-') f = -1; ch = getchar();}
    while(isdigit(ch)) x = (x << 1) + (x << 3) + ch - '0', ch = getchar();
    return x * f;
}
 
int n, a[maxn], cnt[maxn], tot = 0;
ll fac[maxn], inv[maxn];
ll pw(ll a, ll b) {ll res = 1; while(b) {if(b & 1) res = res * a % mod; a = a * a % mod, b >>= 1;} return res;}
ll C(ll n, ll m) {return fac[n] * inv[m] % mod * inv[n - m] % mod;}//求组合
ll A(ll n, ll m) {return fac[n] * inv[n - m] % mod;}//求排列
 
ll f[maxn][maxn], ans = 0;
bool cmp(int a, int b) {return a > b;}
signed main() {
    fac[0] = 1, inv[0] = 1;//预处理阶乘和逆元
    for(int i = 1; i <= 4000; i++) fac[i] = fac[i - 1] * i % mod;
    inv[4000] = pw(fac[4000], mod - 2);
    for(int i = 3999; i > 0; i--) inv[i] = inv[i + 1] * (i + 1) % mod;
     
    n = read();
    for(int i = 1; i <= n; i++) a[i] = read(), cnt[a[i]]++, tot = max(tot, a[i]);
     
    int lim = 0; f[0][0] = 1;//预处理f数组
    for(int i = 1; i <= tot; i++) {
        lim += cnt[i];
        for(int j = 0; j <= lim; j++) for(int k = 0; k <= min(j, cnt[i]); k++)
            f[i][j] = (f[i][j] + f[i - 1][j - k] * C(cnt[i], k) % mod * A(cnt[i], k) % mod) % mod;
    }
    //容斥
    for(int i = 0, kd = 1; i <= n; i++, kd = -kd) ans = (ans + kd * f[tot][i] * fac[n - i]) % mod;
    ans = (ans + mod) % mod;
    for(int i = 1; i <= tot; i++) ans = ans * inv[cnt[i]] % mod;//去掉假设
    printf("%lld\n", ans);
    return 0;
}

关于容斥定理和广义容斥定理,题解前挂的那篇博客讲的挺好的:)

迎评:)
——End——

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转载自blog.csdn.net/qq_43326267/article/details/103663823
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