题目描述
对于一个\(1\)到\(n\)的排列\(a_1,a_2,a_3,\ldots,a_n\),我们定义这个排列的\(P\)值和\(Q\)值:
对于每个\(a_i\),如果存在一个最小的\(j\)使得\(i<j\)且\(a_i<a_j\),那么将\(a_i\)和\(a_j\)连一条无向边。于是就得到一幅图。计算这幅图每个联通块的大小,将它们相乘,得到\(P\)。记\(Q=P^k\)。
对于\(1\)到\(n\)的所有排列,我们想知道它们的\(Q\)值之和。由于答案可能很大,请将答案对\(998244353\)取模。
\(n,k\leq 100000\)
题解
考虑从小到大插入这\(n\)个数。
设\(f_i\)为所有\(1\)~\(i\)的排列的\(Q\)值之和。
考虑\(i\)的位置,当\(i\)在第\(j\)个位置的时候,前面\(j\)个点是联通的,后面\(i-j\)个点与前面\(j\)个点不连通。
\[ \begin{align} f_i&=\sum_{j=1}^i\binom{i-1}{j-1}(j-1)!j^kf_{i-j}\\ f_i&=\sum_{j=1}^i\frac{(i-1)!j^kf_{i-j}}{(i-j)!}\\ f_i&=(i-1)!\sum_{j=1}^ij^k\frac{f_{i-j}}{(i-j)!} \end{align} \] 用分治FFT加速。时间复杂度:\(O(n\log k+n\log^2n)\)
代码
#include#include #include #include #include #include #include #include using namespace std;typedef long long ll;typedef unsigned long long ull;typedef pair pii;typedef pair pll;void sort(int &a,int &b){ if(a>b) swap(a,b);}void open(const char *s){#ifndef ONLINE_JUDGE char str[100]; sprintf(str,"%s.in",s); freopen(str,"r",stdin); sprintf(str,"%s.out",s); freopen(str,"w",stdout);#endif}const ll p=998244353;ll fp(ll a,ll b){ ll s=1; while(b) { if(b&1) s=s*a%p; a=a*a%p; b>>=1; } return s;}namespace ntt{ const ll g=3; ll w1[270010]; ll w2[270010]; int rev[270010]; int n; void init(int m) { n=1; while(n >1]>>1)|(i&1?n>>1:0); } void ntt(ll *a,int t) { ll u,v,w,wn; int i,j,k; for(i=0;i >1); init(2*m); copy_clear(x,a,m); copy_clear(y,b,m>>1); ntt(x,1); ntt(y,1); int i; for(i=0;i >1; solve(l,mid); ntt::init(r-l+1); int i; for(i=l;i<=mid;i++) a[i-l]=f[i]*ifac[i]; for(i=l;i<=r;i++) b[i-l]=ex[i-l]; for(i=mid-l+1;i