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AC470A 2024省选联测22 送信

时间:2024-02-21 09:03:18浏览次数:33  
标签:22 省选 sum 2048 2024 第三列 125 432 注意力

题意

有 \(n\) 个位置, \(m\) 次操作,每次操作选择一个位置向左/右走到第一个没有选择过的位置,一个方案合法,当且仅当每次操作都有一个对应点。

求有多少个不同的操作序列。

Sol

考虑集中注意力。

不难打出对于 \(n, m\) 的表。

2
4 12
6 32 128
8 60 400 2000
10 96 864 6912 41472
12 140 1568 16464 153664 1075648
14 192 2560 32768 393216 4194304 33554432

考虑对于第 \(n\) 列上的每个数,除以 \(2 ^ n\)。

1
2 3
3 8  16
4 15 50  125
5 24 108 432  ..
6 35 196 1029 ..
7 48 320 2048 ..

集中注意力,发现第二列每项都是 \(m ^ 2 - 1\),考虑第三列。

不难想到第三列应该是和 \(m ^ 3\) 有关,单独提出来,与 \(m ^ 3\) 做差。

16  27  11
50  64  14
108 125 17
196 216 20
320 343 23

\(f_{n, 3} = n ^ 3 - 3n - 2\)。

将第四列提出来。

125  256  131
432  625  193
1029 1296 267
2048 2401 353

再次做差。

125  256  131
432  625  193 62
1029 1296 267 74
2048 2401 353 86

如果你注意力比较好的话,可以一眼看出:

\(f_{n, 4} = n ^ 4 - 6n ^ 2 - 8n - 3\)

很难因式分解。

集中注意力,发现第三列有个 \(n ^ 3 - 2\),第四列有个 \(n ^ 4 - 3\)。

直接发现 \(f_{n, 3} = (n - 2)(n + 1) ^ 2, f_{n, 4} = (n - 3)(n + 1) ^ 3\)

答案很显然了。

考虑另一种不那么需要注意力的做法。

添加一个点 \(n + 1\),然后首尾相连形成一个环。

那么题目就是求在这个环上操作 \(m\) 次,不经过第 \(n + 1\) 个点的方案数。

不难看出,第 \(n + 1\) 个点显然是平凡的,考虑引入概率,计算第 \(n + 1\) 个点被选到的概率。

显然计算出概率 \(P\) 乘上 \((2 + 2n) ^ m\) 就是答案。

考虑用 \(S\) 枚举所有操作序列。

\[P = \frac{\sum_S \sum_{S_i} 1}{\sum_Sn + 1} \]

化简可得:

\[P = \frac{m}{n + 1} \]

不被选到的概率即为:

\[P' = 1 - \frac{m}{n + 1} \]

标签:22,省选,sum,2048,2024,第三列,125,432,注意力
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