COGS2287 [HZOI 2015]疯狂的机器人
【题目描述】
现在在二维平面内原点上有一只机器人
他每次操作可以选择向右走,向左走,向下走,向上走和不走(每次如果走只能走一格)
但是由于本蒟蒻施展的大魔法,机器人不能走到横坐标是负数或者纵坐标是负数的点上
否则他就会big bang
给定操作次数n,求有多少种不同的操作序列使得机器人在操作后会回到原点
输出答案模998244353后的结果
注意如果两个操作序列存在某一时刻操作不同,则我们认为这两个操作序列不同
【输入格式】
输入n,表示操作次数
n<=100000
【输出格式】
按要求输出答案
【样例输入】
3
【样例输出】
7
【提示】
样例解释:
机器人有7种操作序列
1、不走 不走 不走
2、不走 向右 向左
3、向右 不走 向左
4、向右 向左 不走
5、不走 向上 向下
6、向上 不走 向下
7、向上 向下 不走
正解:组合数学+$NTT$。
学习卡特兰数以后做这题好像不难?
我们把操作分为$3$类,向右和向左为一类,向上和向下为一类,不动为一类。
那么如果只考虑前两类中的任何一类,那就是卡特兰数,因为这就是要求有$n/2$个$+1$,$-1$,且所有前缀和都$>=0$的序列方案数。很显然,只有偶数能取前两种情况。
那么我们扩展一下,如果有前两种操作,该怎么做?
$f[n]$表示$n$步路回到原点的方案数,那么$f[n]=\sum_{i=0}^{n}a[i]*a[n-i]*\binom{n}{i}$。
$a[i]$表示前两类操作走$i$步的方案数,$a[i]=c[i/2]$,当且仅当$i$为偶数,$c$为卡特兰数。
也就是说,从第一类操作中选$i$步,第二类操作中选$n-i$步,最后再组合起来,就是这个方案。
上式我们已经可以用$NTT$优化,做到$O(nlogn)$的复杂度。
考虑第$3$中操作,其实很简单了。我们只要枚举前两个操作总共有多少步,再和第$3$个操作组合一下就行。
也就是$Ans=\sum_{i=0}^{n}f[i]*\binom{n}{i}$。
#include <bits/stdc++.h>
#define il inline
#define RG register
#define ll long long
#define rhl (998244353)
#define N (500010) using namespace std; int inv[N],fac[N],ifac[N],a[N],c[N],rev[N],n,m,lg,ans; il int qpow(RG int a,RG int b){
RG int ans=;
while (b){
if (b&) ans=1LL*ans*a%rhl;
a=1LL*a*a%rhl,b>>=;
}
return ans;
} il void pre(){
fac[]=ifac[]=fac[]=ifac[]=inv[]=;
for (RG int i=;i<=(n<<);++i){
inv[i]=1LL*(rhl-rhl/i)*inv[rhl%i]%rhl;
fac[i]=1LL*fac[i-]*i%rhl;
ifac[i]=1LL*ifac[i-]*inv[i]%rhl;
}
return;
} il void NTT(int *a,RG int n,RG int f){
for (RG int i=;i<n;++i) if (i<rev[i]) swap(a[i],a[rev[i]]);
for (RG int i=;i<n;i<<=){
RG int gn=qpow(,(rhl-)/(i<<)),x,y;
for (RG int j=,g=;j<n;j+=i<<,g=)
for (RG int k=;k<i;++k,g=1LL*g*gn%rhl){
x=a[j+k],y=1LL*g*a[j+k+i]%rhl;
a[j+k]=x+y; if (a[j+k]>=rhl) a[j+k]-=rhl;
a[j+k+i]=x-y; if (a[j+k+i]<) a[j+k+i]+=rhl;
}
}
if (f==) return; reverse(a+,a+n); RG int inv=qpow(n,rhl-);
for (RG int i=;i<n;++i) a[i]=1LL*a[i]*inv%rhl;
return;
} int main(){
#ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("robot.in","r",stdin);
freopen("robot.out","w",stdout);
#endif
cin>>n; pre();
for (RG int i=;i<=n;++i)
c[i]=1LL*fac[i<<]*ifac[i]%rhl*ifac[i]%rhl*inv[i+]%rhl;
for (m=;m<=(n<<);m<<=) ++lg; a[]=;
for (RG int i=;i<=n;++i) if (!(i&)) a[i]=1LL*c[i>>]*ifac[i]%rhl;
for (RG int i=;i<m;++i) rev[i]=rev[i>>]>>|((i&)<<(lg-));
NTT(a,m,); for (RG int i=;i<m;++i) a[i]=1LL*a[i]*a[i]%rhl;
NTT(a,m,-); for (RG int i=;i<=n;++i) a[i]=1LL*a[i]*fac[i]%rhl;
for (RG int i=;i<=n;++i)
ans=(ans+1LL*a[i]*fac[n]%rhl*ifac[i]%rhl*ifac[n-i])%rhl;
printf("%d\n",ans); return ;
}
COGS2287 [HZOI 2015]疯狂的机器人的更多相关文章
- BZOJ 2287. [HZOI 2015]疯狂的机器人 [FFT 组合计数]
2287. [HZOI 2015]疯狂的机器人 题意:从原点出发,走n次,每次上下左右不动,只能在第一象限,最后回到原点方案数 这不煞笔提,组合数写出来发现卷积NTT,然后没考虑第一象限gg 其实就是 ...
- 【COGS】2287:[HZOI 2015]疯狂的机器人 FFT+卡特兰数+排列组合
[题意][COGS 2287][HZOI 2015]疯狂的机器人 [算法]FFT+卡特兰数+排列组合 [题解]先考虑一维的情况,支持+1和-1,前缀和不能为负数,就是卡特兰数的形式. 设C(n)表示第 ...
- [COGS 2287][HZOI 2015]疯狂的机器人
Description 题库链接 现在在二维平面内原点上有一只机器人,他每次可以选择向右走,向左走,向下走,向上走和不走(每次如果走只能走一格).机器人不能走到横坐标是负数或者纵坐标是负数的点上. 给 ...
- [HZOI 2015]疯狂的机器人
[题目描述] 现在在二维平面内原点上有一只机器人 他每次操作可以选择向右走,向左走,向下走,向上走和不走(每次如果走只能走一格) 但是由于本蒟蒻施展的大魔法,机器人不能走到横坐标是负数或者纵坐标是负数 ...
- cojs 疯狂的重心 疯狂的机器人 题解报告
疯狂的重心 话说做过幻想乡战略游戏的人应该很容易切掉这道题目吧 我们考虑一棵树如果添加了一个叶子,那么其重心最多向叶子方向移动1的距离 而是否移动我们只需要记录子树中有多少个点就可以判断啦 也就是说这 ...
- Bitset([HZOI 2015]偏序++)
Bitset简介 下面介绍C++ STL 中一个非常有用的东西: Bitset 类似于二进制状压,它可以把信息转化成一个01串存储起来 定义方法: 首先要#include<bitset>或 ...
- [cogs2314][HZOI 2015] Persistable Editor - 可持久化平衡树
[cogs2314][HZOI 2015]Persistable Editor - 可持久化平衡树 题目链接 首先吐槽扯淡几句 [题目描述] 维护一种可持久化的文本编辑器,支持下列操作: 1 p st ...
- cogs 2123. [HZOI 2015] Glass Beads
2123. [HZOI 2015] Glass Beads ★★★ 输入文件:MinRepresentations.in 输出文件:MinRepresentations.out 简单对比时 ...
- COGS 2580. [HZOI 2015]偏序 II
COGS 2580. [HZOI 2015]偏序 II 题目传送门 题目大意:给n个元素,每个元素有具有4个属性a,b,c,d,求i<j并且ai<aj,bi<bj,ci<cj, ...
随机推荐
- jenkins插件之火线扫描(静态代码扫描)
参考网址: https://blog.csdn.net/oggboy/article/details/78646622
- html样式
<!doctype html> <html> <head> <style id="mceDefaultStyles" type=" ...
- 数据结构---Java---有序数组
[自定义有序数组] 查找算法: 线性查找算法:依次对比查询: 二分查找算法:必须是有序: insert:要插入的value与数组中每个元素进行比较,当有值>value时,此处的index之后的元 ...
- Android Studio 2.2以上支持了Cmake的配置JNI的相关参数
Android Studio 2.2以上支持了Cmake的配置JNI的相关参数,简化了通过Android.mk配置.并很好的继承了C++的编辑方式.以下是对应的引入第三方so和第三方.cpp文件的路径 ...
- python fork函数
import os print('---父进程id:%s----'%(os.getpid())) pid=os.fork()#只能在liunx环境下执行 print('---%s---' % (os. ...
- leetcode 182. Duplicate Emails having的用法 SQL执行顺序
https://leetcode.com/problems/duplicate-emails/description/ 首先sql的执行顺序是 from-->where-->group b ...
- [转]Knockoutjs快速入门
本文转自:http://www.cnblogs.com/yinzixin/archive/2012/12/21/2827356.html Knockoutjs是一个JavaScript实现的MVVM框 ...
- [引]雅虎日历控件 Example: Two-Pane Calendar with Custom Rendering and Multiple Selection
本文转自:http://yuilibrary.com/yui/docs/calendar/calendar-multipane.html This example demonstrates how t ...
- Murano Weekly Meeting 2016.06.21
Meeting time: 2016.June.21 1:00~2:00 Chairperson: Kirill Zaitsev, from Mirantis Meeting summary: 1. ...
- python3.4 x86_64-linux-gnu-gcc Error
running install running build running build_py creating build creating build/lib.linux-x ...