P4389 付公主的背包

2023-10-15 12:28
文章标签 背包 公主 p4389

本文主要是介绍P4389 付公主的背包,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

传送门:洛谷

解题思路:

不难看出是一道完全背包题,但是因为数据范围较大,所以背包方法是不可做的.

考虑使用生成函数的方法来解这道题.

不难写出每一个物品的生成多项式: 1 + x v i + x 2 ∗ v i + . . . + x ∞ ∗ v i 1+x^{vi}+x^{2*vi}+...+x^{\infty*vi} 1+xvi+x2vi+...+xvi

这是一道经典式子,我们可以将其求和为一个函数 1 1 − x v i \frac{1}{1-x^{vi}} 1xvi1

所以我们最终的答案式子的生成函数就是: F = ∏ i = 1 n 1 1 − x v i F=\prod_{i=1}^n\frac{1}{1-x^{vi}} F=i=1n1xvi1

我们现在需要将这个式子展成一个多项式,使用一个小技巧,将左右两边同时取 l n ln ln
l n F = ∑ i = 1 n l n 1 1 − x v i lnF=\sum_{i=1}^nln\frac{1}{1-x^{vi}} lnF=i=1nln1xvi1 l n F = − ∑ i = 1 n l n ( 1 − x v i ) lnF=-\sum_{i=1}^nln(1-x^{vi}) lnF=i=1nln(1xvi)
此时我们还需要将 l n ln ln式子展开为一个多项式
考虑运用泰勒展开式,直接展开求n阶导有点麻烦:

我们有一个经典结论: l n ( 1 − x ) = ∑ i = 1 n − x i i ln(1-x)=\sum_{i=1}^n\frac{-x^i}{i} ln(1x)=i=1nixi

所以此时 l n ( 1 − x v k ) = ∑ i = 1 n − x v k ∗ i i ln(1-x^{vk})=\sum_{i=1}^n\frac{-x^{vk*i}}{i} ln(1xvk)=i=1nixvki

所以此时 l n F = ∑ i = 1 n ∑ k = 1 n x v i ∗ k k lnF=\sum_{i=1}^n\sum_{k=1}^{n}\frac{x^{vi*k}}{k} lnF=i=1nk=1nkxvik

此时不难看出右边的式子我们可以拿类似欧拉筛的处理方式来处理,复杂度时 n l o g n nlogn nlogn

但是此时存在一个问题,就是当我们的 v i vi vi有很多重复时,我们右边的复杂度就会假,所以对于重复的数字,我们需要进行一个离散化的操作.这个方法也不麻烦,就是在右边乘上一个 v i vi vi的数量即可.

此时本题就算解决了.处理出右边的式子之后再 E X P EXP EXP一下就行.


下面是具体的代码部分:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
#define root 1,n,1
#define ls rt<<1
#define rs rt<<1|1
#define lson l,mid,rt<<1
#define rson mid+1,r,rt<<1|1
inline ll read() {ll x=0,w=1;char ch=getchar();for(;ch>'9'||ch<'0';ch=getchar()) if(ch=='-') w=-1;for(;ch>='0'&&ch<='9';ch=getchar()) x=x*10+ch-'0';return x*w;
}
inline void print(__int128 x){if(x<0) {putchar('-');x=-x;}if(x>9) print(x/10);putchar(x%10+'0');
}
#define maxn 1000000
#define int long long
const int mod=998244353;
const double eps=1e-8;
#define	int_INF 0x3f3f3f3f
#define ll_INF 0x3f3f3f3f3f3f3f3f
int qpow(int a,int b) {int ans=1;while(b) {if(b&1) ans=ans*a%mod;b>>=1;a=a*a%mod;}return ans;
}
int rev[maxn];
void NTT(int *a,int n,int inv) {for(int i=0;i<=n;i++) if(i<rev[i]) swap(a[i],a[rev[i]]);for(int len=1;len<=(n>>1);len<<=1) {int gn=qpow(inv==1?3:qpow(3,mod-2),(mod-1)/(len<<1));for(int i=0;i<=n;i+=(len<<1)) {int g0=1;for(int j=0;j<=len-1;j++) {int x=a[i+j],y=a[i+j+len]*g0%mod;a[i+j]=(x+y)%mod;a[i+j+len]=((x-y)%mod+mod)%mod;g0=g0*gn%mod;}}}
}
int temp[maxn];
void INV(int *a,int *b,int deg) {if(deg==1) {b[0]=qpow(a[0],mod-2);return ;}INV(a,b,(deg+1)>>1);for(int i=0;i<deg;i++) temp[i]=a[i];int limit=1,len=0;while(limit<=deg-1+deg-1) limit<<=1,len++;for(int i=0;i<=limit;i++) rev[i]=(rev[i>>1]>>1)|((i&1)<<(len-1));NTT(temp,limit,1);NTT(b,limit,1);for(int i=0;i<=limit;i++) {b[i]=((2*b[i]-temp[i]*b[i]%mod*b[i]%mod)%mod+mod)%mod;}NTT(b,limit,-1);int inv=qpow(limit,mod-2);for(int i=0;i<=limit;i++) {b[i]=b[i]*inv%mod;}for(int i=deg;i<=limit;i++) b[i]=0; for(int i=0;i<=limit;i++) temp[i]=0;
}
void DIFF(int *a,int *b,int deg) {for(int i=0;i<deg-1;i++) {b[i]=a[i+1]*(i+1)%mod;}b[deg-1]=0;
}
void INTE(int *a,int *b,int deg) {b[0]=0;for(int i=1;i<=deg;i++) {b[i]=a[i-1]*qpow(i,mod-2)%mod;}
}
int DIFF_LN[maxn],INV_LN[maxn],MUL_LN[maxn];
void LN(int *a,int *b,int deg) {INV(a,INV_LN,deg);DIFF(a,DIFF_LN,deg);int limit=1,len=0;while(limit<=deg-1+deg-1) limit<<=1,len++;for(int i=0;i<=limit;i++) rev[i]=(rev[i>>1]>>1)|((i&1)<<(len-1));NTT(INV_LN,limit,1);NTT(DIFF_LN,limit,1);for(int i=0;i<=limit;i++) {MUL_LN[i]=INV_LN[i]*DIFF_LN[i]%mod;}NTT(MUL_LN,limit,-1);int inv=qpow(limit,mod-2);for(int i=0;i<=limit;i++) {MUL_LN[i]=MUL_LN[i]*inv%mod;}INTE(MUL_LN,b,deg);for(int i=0;i<=limit;i++) {DIFF_LN[i]=INV_LN[i]=MUL_LN[i]=0;}
}
int LN_EXP[maxn];int temp2[maxn];
void EXP(int *a,int *b,int deg) {if(deg==1) {b[0]=1;return ;}EXP(a,b,(deg+1)>>1);for(int i=0;i<deg;i++) temp2[i]=a[i];int limit=1,len=0;while(limit<=deg-1+deg-1) limit<<=1,len++;for(int i=0;i<=limit;i++) rev[i]=(rev[i>>1]>>1)|((i&1)<<(len-1));LN(b,LN_EXP,deg);NTT(temp2,limit,1);NTT(LN_EXP,limit,1);NTT(b,limit,1);for(int i=0;i<=limit;i++) b[i]=b[i]*((1-LN_EXP[i]+temp2[i])%mod+mod)%mod;NTT(b,limit,-1);int inv=qpow(limit,mod-2);for(int i=0;i<=limit;i++) b[i]=b[i]*inv%mod;for(int i=deg;i<=limit;i++) b[i]=0;for(int i=0;i<=limit;i++) temp2[i]=LN_EXP[i]=0;
}
int f[maxn],g[maxn];unordered_map<int,int>mp;
signed main() {int n=read();int m=read();for(int i=1;i<=n;i++) {int num=read();mp[num]++;}for(auto it:mp) {int i=it.first;for(int j=1;j*i<=m;j++) {f[i*j]+=it.second*qpow(j,mod-2)%mod;f[i*j]%=mod;}}EXP(f,g,m+1);for(int i=1;i<=m;i++) {cout<<g[i]<<endl;}return 0;
}

这篇关于P4389 付公主的背包的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/217695

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