NOIP 模拟赛 长寿花 题解
要放 n 层物品,第 i 层有 ai 个位置放物品,物品有 m 中颜色,有约束条件:
同一层两个相邻物品颜色不能相同。相邻两层颜色集合不能相同。求方案数 (modp)
n,m≤106,ai≤5000,∑ni=1ai≤107,p≤109
sol
由于总颜色数不变,可以先不管选了哪些颜色,最后乘上一个组合即可。
设 gi,j 为对于某一行,前 i 个位置用了 j 个颜色方案数。
gi,j=gi−1,j−1×j+gi−1,j×(j−1)
由于后面需要求组合数,稍加修改这个递推式可以简化实现:
gi,j=gi−1,j−1+gi−1,j×(j−1)
那么原来的 gi,j 等于现在的 gi,j×j!
设 fi,j 为前 i 层,第 i 行放了 j 种颜色的方案数。
fi,j=gai,j×j!×(Cjm×ai−1∑k=1fi−1,k−fi−1,j)
由于有组合数, P 也不一定是质数,分解质因数麻烦,这就体现修改后的用处了。
j!×(mj)=m!(m−j)! ,是可以预处理的。
最后, f 滚掉一维,那个 ∑ 用前缀和。最终复杂度 O(∑ai)
code
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef unsigned long long uLL;
typedef long double LD;
typedef double db;
const int N = 1e6 + 5;
int n, m, a[N], mx, op, vis[N], P;
int f[2][5005], g[5005][5005], fac[N], o[N];
int main() {
scanf("%d%d%d", &n, &m, &P);
fac[0] = 1, o[0] = 1;
for (int i = 1; i <= m; i++) fac[i] = 1ll * fac[i - 1] * i % P, o[i] = 1ll * o[i - 1] * (m - i + 1) % P;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d", &a[i]);
mx = max(mx, a[i]);
}
g[0][0] = 1;
for (int i = 1; i <= mx; i++)
for (int j = 1; j <= mx && j <= m; j++)
g[i][j] = (1ll * g[i - 1][j - 1] % P + 1ll * g[i - 1][j] * (j - 1) % P) % P;
f[0][0] = 1;
for (int i = 1, j; i <= n; i++) {
op ^= 1;
memset(f[op], 0, sizeof(f[op]));
for (j = 1; j <= a[i] && j <= m; j++) {
f[op][j] = 1ll * g[a[i]][j] * f[op ^ 1][0] % P * o[j] % P;
if (a[i - 1] >= j) f[op][j] = 1ll * (f[op][j] - 1ll * f[op ^ 1][j] * g[a[i]][j] % P * fac[j] % P) % P;
f[op][0] = 1ll * (f[op][0] + f[op][j]) % P;
}
}
printf("%d", 1ll * (f[op][0] + P) % P);
}