https://www.luogu.org/problemnew/show/P4223

期望乘以\(\binom {n}{2}^k\)变成了计数问题

我们考虑每一组数\((A, B)\)产生的贡献CCCCCACCCCBCCCC

分7组考虑\((A, B)\)在\(k\)次操作之后去哪里了

\((A, B)\; (A, C)\;(B,A)\;(B,C)\;(C,A)\;(C,B)\;(C,C)\)

可以列出一个\(7 \times 7\)的矩阵表

矩阵快速幂后表示转移\(k\)次之后的系数(有点恶心

有一个结论就是CCCACCCBCCC

对于比如\((A, C)\)这个状态

\(B\)到达\(A\)左边和到达\(B\)右边的方案数是和\(C\)的个数成正比的

数学归纳法可证

因此推出式子可以发现\(i\)对\(j>i\)的贡献是一样的

树状数组维护即可

复杂度\(\mathcal O(n\log n)\)

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define fo(i, n) for(int i = 1; i <= (n); i ++)
#define out(x) cerr << #x << " = " << x << "\n"
#define type(x) __typeof((x).begin())
#define foreach(it, x) for(type(x) it = (x).begin(); it != (x).end(); ++ it)
using namespace std;
// by piano
template<typename tp> inline void read(tp &x) {
x = 0;char c = getchar(); bool f = 0;
for(; c < '0' || c > '9'; f |= (c == '-'), c = getchar());
for(; c >= '0' && c <= '9'; x = (x << 3) + (x << 1) + c - '0', c = getchar());
if(f) x = -x;
}
const int N = 5e5 + 233;
namespace {
const int mo = 1e9 + 7;
inline int add(int u, int v) {
if((u += v) >= mo) u -= mo;
return u;
}
inline int sub(int u, int v) {
if((u -= v) < 0) u += mo;
return u;
}
inline int mul(int u, int v) {
return u * v % mo;
}
inline int pw(int a, int k, int mo) {
int ans = 1;
for(; k; k >>= 1, a = mul(a, a))
if(k & 1) ans = mul(ans, a);
return ans;
}
}
struct Mar {
int m[7][7];
Mar() {
memset(m, 0, sizeof m);
}
inline void E(void) {
for(int i = 0; i < 7; i ++)
m[i][i] = 1;
}
}f, ans;
int a[N];
int cnt = 0, n, K;
Mar operator * (Mar a, Mar b) {
Mar c;
for(int i = 0; i < 7; i ++)
for(int j = 0; j < 7; j ++) {
int t = 0;
for(int k = 0; k < 7; k ++)
t = add(t, mul(a.m[i][k], b.m[k][j]));
c.m[i][j] = t;
}
return c;
} inline void I(int a, int b, int c, int d, int e, int g, int h) {
f.m[cnt][0] = a; f.m[cnt][1] = b; f.m[cnt][2] = c;
f.m[cnt][3] = d; f.m[cnt][4] = e; f.m[cnt][5] = g;
f.m[cnt][6] = h;
cnt ++;
} inline void Matrix_Init(void) {
int t = (n - 2) * (n - 3) / 2 % mo;
I(t, n - 2, 1, 0, 0, n - 2, 0);
I(1, t + n - 3, 0, 1, 1, 0, n - 3);
I(1, 0, t, n - 2, n - 2, 0, 0);
I(0, 1, 1, t + n - 3, 0, 1, n - 3);
I(0, 1, 1, 0, t + n - 3, 1, n - 3);
I(1, 0, 0, 1, 1, t + n - 3, n - 3);
I(0, 1, 0, 1, 1, 1, t + 2 * (n - 4) + 1);
} inline Mar mf(Mar a, int k) {
Mar ans; ans.E();
for(; k; k >>= 1, a = a * a)
if(k & 1) ans = ans * a;
return ans;
} struct Bit {
int tr[N], n;
inline void init(void) {
memset(tr, 0, sizeof tr);
n = ::n;
}
inline void A(int u, int val) {
for(; u <= n; u += u & -u)
tr[u] = add(tr[u], val);
}
inline int Q(int u) {
int ans = 0;
for(; u >= 1; u -= u & -u)
ans = add(ans, tr[u]);
return ans;
}
}x, y, z; inline void doit(void) {
x.init(); y.init(); z.init();
int p = pw(n - 2, mo - 2, mo);
int inv2 = pw(2, mo - 2, mo);
int res = mul(n * (n - 1) / 2 % mo, ans.m[0][6]);
res = mul(res, inv2);
for(int j = 1; j <= n; j ++) {
int t;
int sm = x.Q(a[j] - 1);
int la = j - 1 - sm;
int p1 = add(mul(ans.m[0][3], mul(n - j, p)), mul(ans.m[0][5], mul(j - 2, p)));
int p2 = add(mul(ans.m[0][3], mul(j - 2, p)), mul(ans.m[0][5], mul(n - j, p)));
res = add(res, add(mul(la, p1), mul(sm, p2))); res = add(res, add(mul(la, ans.m[0][0]),
mul(sm, ans.m[0][2])));
res = add(res, add(sub(y.Q(n), y.Q(a[j])), z.Q(a[j] - 1))); x.A(a[j], 1); t = add(mul(ans.m[0][1], mul(n - j - 1, p)),
mul(ans.m[0][4], mul(j - 1, p)));
y.A(a[j], t); t = add(mul(ans.m[0][1], mul(j - 1, p)),
mul(ans.m[0][4], mul(n - j - 1, p)));
z.A(a[j], t);
}
cout << res << "\n";
} main(void) {
read(n); read(K);
fo(i, n) read(a[i]);
Matrix_Init();
ans = mf(f, K);
doit();
}

计数 luogu 4223 期望逆序对的更多相关文章

  1. Luogu P4280 [AHOI2008]逆序对

    题目描述 甩个链接就走 题解 先预处理出每个位置上分别填上 1~k 的数的逆序对的数量的前缀和与后缀和 (不用管原来有值的,统计时不计入答案就行了) (有点绕,看代码应该能懂) 然后枚举每个 -1 的 ...

  2. BZOJ5058 期望逆序对 【矩乘 + 组合数学 + 树状数组】

    题目链接 BZOJ5058 题解 可以发现任意两个位置\(A,B\)最终位置关系的概率是相等的 如果数列是这样: CCCCACCCCBCCCC 那么最终有\(7\)种位置关系 \((A,B)\) \( ...

  3. Wannafly Camp 2020 Day 1A 期望逆序对 - 概率期望

    分类讨论即可 #include <bits/stdc++.h> using namespace std; #define int long long const int N = 5005; ...

  4. luogu P1966 火柴排队 (逆序对)

    luogu P1966 火柴排队 题目链接:https://www.luogu.org/problemnew/show/P1966 显然贪心的想,排名一样的数相减是最优的. 证明也很简单. 此处就不证 ...

  5. [BZOJ 3295] [luogu 3157] [CQOI2011]动态逆序对(树状数组套权值线段树)

    [BZOJ 3295] [luogu 3157] [CQOI2011] 动态逆序对 (树状数组套权值线段树) 题面 给出一个长度为n的排列,每次操作删除一个数,求每次操作前排列逆序对的个数 分析 每次 ...

  6. luogu 1521-求逆序对

    题意: 逆序对指在一个序列中ai>aj && i < j,也就是一前一后两个数,当大的在前面的时候即算一对. 题目求在一个由1-n组成的序列中逆序对为k的序列的个数. 出题 ...

  7. luogu 1966 火柴排队 离散化+逆序对

    题意:找到最小改变对数使a数组的第i大和b数组的第i大相等 则先将a,b,数组编号再排序,则数组显示的就是排名第i的数的编号 再关键一步:c[a[i].id]=b[i].id 实质上就是新建一个数组, ...

  8. 【Luogu】P3157动态逆序对(树状数组套主席树)

    题目链接 md第一道在NOILinux 下用vim做的紫题.由于我对这个操作系统不是很熟悉,似乎有什么地方搞错了,md调死.(我还打了两遍代码,调了两个小时) 但是这道题并不难,就是树状数组套上主席树 ...

  9. [LUOGU] P1908 逆序对

    题目描述 猫猫TOM和小老鼠JERRY最近又较量上了,但是毕竟都是成年人,他们已经不喜欢再玩那种你追我赶的游戏,现在他们喜欢玩统计.最近,TOM老猫查阅到一个人类称之为"逆序对"的 ...

随机推荐

  1. 阅读笔记——《How a Facebook rejection pushed me to start and grow a profitable business in 12 months》

    阅读笔记——<How a Facebook rejection pushed me to start and grow a profitable business in 12 months> ...

  2. k8s yaml格式的pod定义文件完整内容

    apiVersion: v1 #必选,版本号,例如v1,版本号必须可以用 kubectl api-versions 查询到 . kind: Pod #必选,Pod metadata: #必选,元数据 ...

  3. java之struts2之类型转换

    在使用servlet开发中,表单中提交的数据到servlet后都是字符串类型,需要程序员手动进行类型转换. 但是到struts2后,基本数据类型struts2都可以转换.但是如果是自定义类型,stru ...

  4. C# vb .net实现扭曲角特效滤镜图像处理

    在.net中,如何简单快捷地实现Photoshop滤镜组中的扭曲角效果呢?答案是调用SharpImage!专业图像特效滤镜和合成类库.下面开始演示关键代码,您也可以在文末下载全部源码: 设置授权 第一 ...

  5. sql 分组后重复数据取时间最新的一条记录

    1.取时间最新的记录 不分组有重复(多条CreateTime一样的都是最新记录) select * from test t where pid in ( select PId from Test t ...

  6. [C#]DataTable转string[]

    来源:https://zhidao.baidu.com/question/1754089856824824548.html string[] ary = Array.ConvertAll<Dat ...

  7. Laravel5.6---搜索查询 自带paginate()分页 get传参

    laravel的paginate()分页,如果用post传参,点击第二页时会默认使用get,就会返回原始数据了 需要把查询数据get方式也放到paginate()分页参数中 一.路由 Route::g ...

  8. php基本数据类型

    trim()函数,用于去除字符串首尾空格和特殊字符返回的是去掉的空格和特殊字符后的字符串 string trim(string str [,string charlist]); str 要操作的字符串 ...

  9. oracle 删除表空间

    第一步,删除表空间前如果忘记表空间名称和用户名,可以通过以下命令进行查询. ---查找用户select * from dba_users; --查找工作空间的路径select * from dba_d ...

  10. 190919 python水仙花数

    # 打印出所有的"水仙花数",所谓"水仙花数"是指一个三位数,# 其各位数字立方和等于该数本身.例如:153是一个"水仙花数",# 因为15 ...