uoj#269. 【清华集训2016】如何优雅地求和（数论）

传送门

首先，如果\(f(x)=1\)，那么根据二项式定理，有\(Q(f,n,k)=1\)

当\(f(x)=x\)的时候，有$$Q=\sum_{i=0}^ni\times \frac{n!}{i!(n-i)!}k^i(1-k){n-i}$$

\[Q=\sum_{i=0}^nnk\times \frac{(n-1)!}{(i-1)!(n-i)!}k^{i-1}(1-k)^{n-i}
\]

\[Q=nk\sum_{i=0}^n\frac{(n-1)!}{(i-1)!(n-i)!}k^{i-1}(1-k)^{n-i}
\]

\[Q=nk\sum_{i=0}^n{n-1\choose i-1}k^{i-1}(1-k)^{n-i}
\]

根据二项式定理后面的等于\(1\)，所以\(Q=nk\)

然后我们发现，如果\(f(x)=x^{\underline{d}}\)，则有\(Q=n^{\underline{d}}k^d\)，其中\(x^{\underline{d}}\)是\(x\)的\(d\)次下降幂，为\(x(x-1)...(x-d+1)\)，证明和上面的差不多当

\[Q=\sum_{i=0}^ni^{\underline{d}}\times \frac{n!}{i!(n-i)!}k^i(1-k)^{n-i}
\]

\[Q=\sum_{i=0}^nn^{\underline{d}}x^d\times \frac{(n-d)!}{(i-d)!(n-i)!}k^{i-d}(1-k)^{n-i}
\]

\[Q=n^{\underline{d}}k^d\sum_{i=0}^n \frac{(n-d)!}{(i-d)!(n-i)!}k^{i-d}(1-k)^{n-i}
\]

\[Q=n^{\underline{d}}k^d\sum_{i=0}^n{n-d\choose i-d}k^{i-d}(1-k)^{n-i}
\]

后面那个还是等于\(1\)

根据乘法分配律，如果\(f(x)=\sum_{i=0}^m a_ix^{\underline{i}}\)，那么\(Q(f,n,x)=\sum_{i=0}^m a_i\times Q(x^{\underline{i}},n,k)\)

考虑如何计算\(a_i\)，记\(b_i=\frac{a_i}{i!}\)，那么\(f(x)=\sum_{i=0}^m b_i\frac{x^{\underline{i}}}{i!}=\sum_{i=0}^m b_i{x\choose i}\)

不要忘了我们已知\(x=0,1,...,m\)时\(f(x)\)的值

当\(x=0\)时，\(f(x)=b_0\)

记\(\triangle f(x)=f(x+1)-f(x)\)，即一阶差分，因为\({x+1\choose i}-{x\choose i}={x\choose i-1}\)，所有\(\triangle f(x)=\sum_{i=1}^m b_i{x\choose i-1}\)，那么\(\triangle f(0)=b_1\)

同理，\(\triangle^kf(0)=b_k\)，即\(k\)阶差分后\(0\)处的值为\(b_k\)

因为std写的是\(O(m^2)\)的我们不能辜负出题人的一片好心，所以直接\(O(m^2)\)暴力就好了（据说这里可以用$FFT优化然而懒了233）

然后没有然后了

//minamoto
#include<bits/stdc++.h>
#define R register
#define fp(i,a,b) for(R int i=a,I=b+1;i<I;++i)
#define fd(i,a,b) for(R int i=a,I=b-1;i>I;--i)
#define go(u) for(int i=head[u],v=e[i].v;i;i=e[i].nx,v=e[i].v)
using namespace std;
char buf[1<<21],*p1=buf,*p2=buf;
inline char getc(){return p1==p2&&(p2=(p1=buf)+fread(buf,1,1<<21,stdin),p1==p2)?EOF:*p1++;}
int read(){
    R int res,f=1;R char ch;
    while((ch=getc())>'9'||ch<'0')(ch=='-')&&(f=-1);
    for(res=ch-'0';(ch=getc())>='0'&&ch<='9';res=res*10+ch-'0');
    return res*f;
}
const int N=2e4+5,P=998244353;
inline int add(R int x,R int y){return x+y>=P?x+y-P:x+y;}
inline int dec(R int x,R int y){return x-y<0?x-y+P:x-y;}
inline int mul(R int x,R int y){return 1ll*x*y-1ll*x*y/P*P;}
int ksm(R int x,R int y){
	R int res=1;
	for(;y;y>>=1,x=mul(x,x))if(y&1)res=mul(res,x);
	return res;
}
int b[N],n,m,k,ans,p=1;
int main(){
//	freopen("testdata.in","r",stdin);
	n=read(),m=read(),k=read();
	fp(i,0,m)b[i]=read();
	fp(i,0,m){
		ans=add(ans,mul(p,b[0]));
		fp(j,0,m-i-1)b[j]=dec(b[j+1],b[j]);
		p=1ll*p*k%P*(n-i)%P*ksm(i+1,P-2)%P;
	}printf("%d\n",ans);
	return 0;
}