BZOJ3451 Tyvj1953 Normal 【期望 + 点分治 + NTT】
题目链接
题解
考虑每个点产生的贡献,即为该点在点分树中的深度期望值
由于期望的线性,最后的答案就是每个点贡献之和
对于点对\((i,j)\),考虑\(j\)成为\(i\)祖先的概率,记为\(P(i,j)\)
那么
\]
由于是随机选点,\(i\)到\(j\)路径上所有点第一个被选中的除非是\(j\),否则\(j\)就不是\(i\)的祖先
由于是随机的,所以\(P(i,j) = \frac{1}{dis(i,j)}\)
综上
\]
为了方便计算,我们可以枚举\(dis\),计算有多少个长度为\(dis\)的点对
直接枚举 + 点分是\(O(n^2logn)\)的,我们考虑能不能一起算
当然可以,两个子树之间的贡献合并实际上就是一个生成函数乘积
我们对于一棵分治树,先求出整棵树各个深度数量数列形成的生成函数,平方一次
由于会包含回到同一个子树的情况,在向子树求一遍减去即可
这样就优化成了\(O(nlog^2n)\)
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<map>
#define Redge(u) for (int k = h[u],to; k; k = ed[k].nxt)
#define REP(i,n) for (int i = 1; i <= (n); i++)
#define mp(a,b) make_pair<int,int>(a,b)
#define cls(s) memset(s,0,sizeof(s))
#define cp pair<int,int>
#define LL long long int
using namespace std;
const int maxn = 150005,maxm = 100005,INF = 1000000000;
inline int read(){
int out = 0,flag = 1; char c = getchar();
while (c < 48 || c > 57){if (c == '-') flag = -1; c = getchar();}
while (c >= 48 && c <= 57){out = (out << 3) + (out << 1) + c - 48; c = getchar();}
return out * flag;
}
int n,h[maxn],ne = 1;
struct EDGE{int to,nxt;}ed[maxn];
inline void build(int u,int v){
ed[++ne] = (EDGE){v,h[u]}; h[u] = ne;
ed[++ne] = (EDGE){u,h[v]}; h[v] = ne;
}
const int G = 3,P = 998244353;
int R[maxn];
inline int qpow(int a,int b){
int re = 1;
for (; b; b >>= 1,a = 1ll * a * a % P)
if (b & 1) re = 1ll * re * a % P;
return re;
}
void NTT(int* a,int n,int f){
for (int i = 0; i < n; i++) if (i < R[i]) swap(a[i],a[R[i]]);
for (int i = 1; i < n; i <<= 1){
int gn = qpow(G,(P - 1) / (i << 1));
for (int j = 0; j < n; j += (i << 1)){
int g = 1,x,y;
for (int k = 0; k < i; k++,g = 1ll * g * gn % P){
x = a[j + k],y = 1ll * g * a[j + k + i] % P;
a[j + k] = (x + y) % P,a[j + k + i] = ((x - y) % P + P) % P;
}
}
}
if (f == 1) return;
int nv = qpow(n,P - 2); reverse(a + 1,a + n);
for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = 1ll * a[i] * nv % P;
}
LL ans[maxn];
int F[maxn],fa[maxn],siz[maxn],vis[maxn],N,rt;
void getrt(int u){
siz[u] = 1; F[u] = 0;
Redge(u) if (!vis[to = ed[k].to] && to != fa[u]){
fa[to] = u; getrt(to);
siz[u] += siz[to];
F[u] = max(F[u],siz[to]);
}
F[u] = max(F[u],N - siz[u]);
if (F[u] < F[rt]) rt = u;
}
int dep[maxn],md;
int A[maxn],B[maxn];
void dfs(int u){
A[dep[u]]++; siz[u] = 1; md = max(md,dep[u]);
Redge(u) if (!vis[to = ed[k].to] && to != fa[u]){
fa[to] = u; dep[to] = dep[u] + 1; dfs(to);
siz[u] += siz[to];
}
}
void dfs1(int u){
B[dep[u]]++; md = max(md,dep[u]);
Redge(u) if (!vis[to = ed[k].to] && to != fa[u])
dfs1(to);
}
void solve(int u){
vis[u] = true; siz[u] = N; fa[u] = 0;
for (int i = 0; i <= N; i++) A[i] = B[i] = 0;
dep[u] = 0; A[0] = 1; md = 0;
Redge(u) if (!vis[to = ed[k].to]){
fa[to] = u; dep[to] = 1; dfs(to);
}
int m = (md << 1),L = 0,n = 1;
while (n <= m) n <<= 1,L++;
for (int i = 1; i < n; i++) R[i] = (R[i >> 1] >> 1) | ((i & 1) << (L - 1));
for (int i = md + 1; i < n; i++) A[i] = 0;
NTT(A,n,1);
for (int i = 0; i < n; i++) A[i] = 1ll * A[i] * A[i] % P;
NTT(A,n,-1);
for (int i = 0; i < n; i++) ans[i + 1] += 1ll * A[i];
Redge(u) if (!vis[to = ed[k].to]){
md = 1; dfs1(to);
m = (md << 1),L = 0,n = 1;
while (n <= m) n <<= 1,L++;
for (int i = 1; i < n; i++) R[i] = (R[i >> 1] >> 1) | ((i & 1) << (L - 1));
NTT(B,n,1);
for (int i = 0; i < n; i++) B[i] = 1ll * B[i] * B[i] % P;
NTT(B,n,-1);
for (int i = 0; i < n; i++) ans[i + 1] -= 1ll * B[i];
for (int i = 0; i < n; i++) B[i] = 0;
}
Redge(u) if (!vis[to = ed[k].to]){
N = siz[to]; F[rt = 0] = INF; getrt(to);
solve(rt);
}
}
int main(){
n = read();
for (int i = 1; i < n; i++) build(read() + 1,read() + 1);
F[rt = 0] = INF; N = n; getrt(1);
solve(rt);
double Ans = 0;
//REP(i,n) printf("dis %d cnt %lld\n",i,ans[i]);
for (int i = 1; i <= n; i++) Ans += 1.0 / i * ans[i];
printf("%.4lf\n",Ans);
return 0;
}
BZOJ3451 Tyvj1953 Normal 【期望 + 点分治 + NTT】的更多相关文章
- 【BZOJ3451】Normal (点分治)
[BZOJ3451]Normal (点分治) 题面 BZOJ 题解 显然考虑每个点的贡献.但是发现似乎怎么算都不好计算其在点分树上的深度. 那么考虑一下这个点在点分树中每一次被计算的情况,显然就是其在 ...
- bzoj 3451: Tyvj1953 Normal [fft 点分治 期望]
3451: Tyvj1953 Normal 题意: N 个点的树,点分治时等概率地随机选点,代价为当前连通块的顶点数量,求代价的期望值 百年难遇的点分治一遍AC!!! 今天又去翻了一下<具体数学 ...
- BZOJ3451: Tyvj1953 Normal
题解: 好神的一道题.蒟蒻只能膜拜题解. 考虑a对b的贡献,如果a是a-b路径上第一个删除的点,那么给b贡献1. 所以转化之后就是求sigma(1/dist(i,j)),orz!!! 如果不是分母的话 ...
- 【bzoj3451】Tyvj1953 Normal 期望+树的点分治+FFT
题目描述 给你一棵 $n$ 个点的树,对这棵树进行随机点分治,每次随机一个点作为分治中心.定义消耗时间为每层分治的子树大小之和,求消耗时间的期望. 输入 第一行一个整数n,表示树的大小接下来n-1行每 ...
- BZOJ3451 Tyvj1953 Normal 点分治 多项式 FFT
原文链接https://www.cnblogs.com/zhouzhendong/p/BZOJ3451.html 题目传送门 - BZOJ3451 题意 给定一棵有 $n$ 个节点的树,在树上随机点分 ...
- [BZOJ3451][Tyvj1953]Normal(点分治+FFT)
https://www.cnblogs.com/GXZlegend/p/8611948.html #include<cmath> #include<cstdio> #inclu ...
- 【BZOJ3451】Tyvj1953 Normal 点分治+FFT+期望
[BZOJ3451]Tyvj1953 Normal Description 某天WJMZBMR学习了一个神奇的算法:树的点分治!这个算法的核心是这样的:消耗时间=0Solve(树 a) 消耗时间 += ...
- #565. 「LibreOJ Round #10」mathematican 的二进制(期望 + 分治NTT)
题面 戳这里,题意简单易懂. 题解 首先我们发现,操作是可以不考虑顺序的,因为每次操作会加一个 \(1\) ,每次进位会减少一个 \(1\) ,我们就可以考虑最后 \(1\) 的个数(也就是最后的和) ...
- LOJ2541 PKUWC2018猎人杀(概率期望+容斥原理+生成函数+分治NTT)
考虑容斥,枚举一个子集S在1号猎人之后死.显然这个概率是w1/(Σwi+w1) (i∈S).于是我们统计出各种子集和的系数即可,造出一堆形如(-xwi+1)的生成函数,分治NTT卷起来就可以了. #i ...
随机推荐
- Linux工作管理
工作管理? 其实也就是把程序放到后台来管理,在windows中也就是最小化,在Linux中是通过命令把程序放到后台中.jobs命令查看后台程序. 对于第一点注意事项,mysql启动是例外的,要是叉掉了 ...
- 【转】微信小程序实现自动化测试
山雨欲来风满楼,最近微信小程序相关开发文章吹遍大江南北,亦有摧枯拉朽万象更新之势.问小程序形为何物,直教IT众生怡情悦性高潮迭起.作为一名有着远大理想“包袱”与互联网变革 “使命感”的测试工程师,我再 ...
- qs.js - 更好的处理url参数
第一次接触 qs 这个库,是在使用axios时,用于给post方法编码,在使用过程中,接触到了一些不同的用法,写在这里分享一下. qs.parse qs.parse 方法可以把一段格式化的字符串转换为 ...
- Tree - XGBoost with parameter description
In the previous post, we talk about a very popular Boosting algorithm - Gradient Boosting Decision T ...
- [python] Queue.Queue vs. collections.deque
https://stackoverflow.com/questions/717148/queue-queue-vs-collections-deque/717199#717199 Queue,Queu ...
- 【RL系列】蒙特卡罗方法——Soap Bubble
“肥皂泡”问题来源于Reinforcement Learning: An Introduction(2017). Exercise 5.2,大致的描述如下: 用一个铁丝首尾相连组成闭合曲线,浸入肥皂泡 ...
- 4个数的和为0 51nod 1267
给出N个整数,你来判断一下是否能够选出4个数,他们的和为0,可以则输出"Yes",否则输出"No". Input 第1行,1个数N,N为数组的长度(4 < ...
- C++ STL 全排列
摘自爱国师哥博客https://www.cnblogs.com/aiguona/p/7304945.html 一.概念 从n个不同元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排列起来,叫做从n个不同元 ...
- Week4_Linux书本一二两章
第一章的学习内容就是对Linux内核有一个基本的了解,同时知道一些关于Linux的知识. 学习Linux,可以自己有一台装有Linux操作系统的机器,源代码的作用无可替代: Linux发展历程简介:L ...
- Python:元组操作总结
Python的元组和列表类似,不同之处在于元组中的元素不能修改(因此元组又称为只读列表),且元组使用小括号而列表使用中括号,如下: tup1=('physics','chemistry',1997,2 ...