T4
题意:
答案对 \(2^{16}\) 取模。
分析:
根节点 \(1\) 选到 \(1\) 的概率为 \(\frac{1}{n}\),然后随便把剩下的 \(n-1\) 分配给它的所有子树,记 \(1\) 的其中一个儿子为 \(y\),那么 \(y\) 选到它所被分配到的数中最小值的概率为 \(\frac{1}{siz_{y}}\),然后 \(y\) 再继续分配给它的子树,以此类推。因此祈求一次成功的概率为 \(\frac{1}{\prod siz_{i}}\),期望操作次数即为 \(\prod siz_{i}\)。
由于只会操作 \(n\) 次,因此最后 \(siz_{i}>1\) 的点只会有 \(n\) 个,所以可以离线先把这棵树建出来,初始权值 \(S_{i}=1\)。需要支持两个操作:将一条到根上的链的 \(siz\) 全部加上某个数;计算所有 \(S_{i}\) 的乘积。
把每个点看成一个 \(x+S_{i}\) 的多项式,最后答案即为 \((x+S_{1})(x+S_{2})(x+S_{3})...\) 中 \(x_{0}\) 的系数,拆开后记为 \(a_{0}x^0+a_{1}x^1+a_{2}x^2+a_{3}x^3+...\),此时要对每一项全部加 \(k\),即 \((x+S_{1}+k)(x+S_{2}+k)(x+S_{3}+k)...\),不难发现其恰好等于 \(a_{0}(x+k)^0+a_{1}(x+k)^1+a_{2}(x+k)^2+a_{3}(x+k)^3+...\)。
可以证明只需要维护 \(a_{0},a_{1},\dots,a_{15}\),其他项不会对 \(x^{0}\) 产生影响。为什么呢?设有一项为 \(a_{n}(x+k)^{n}\),其中 \(n \ge 16\)。拆开后的多项式记为 \(b_{0}k^{n}x^{0}+b_{1}k^{n-1}x^1+...b_{n}k^{0}x^{n}\),这一次操作一定不会对 \(x^{0}\) 产生影响,因为 \(k^{n} \mod 2^{16} =0\)。假设它新产生了一项 \(b_{i}k^{n-i}x^{i}\),记下一次操作为 \(k_{2}\),假设该项又产生了一项 \(c_{j}k^{n-i}k_{2}^{i-j}x^{j}\),不难观察出它所产生的所有项 \(x^{j}\) 的系数一定是 \(2^{n-j}\) 倍数,当 \(j=0\) 时,一定是 \(2^{n}\) 的倍数。所以不需要管 \(x^{n} \ (n \ge 16)\) 的系数。
因此可以使用线段树+树剖,线段树每个节点分别维护 \(a_{0},a_{1},\dots,a_{15}\),修改时直接二项式定理拆开,懒标记可以直接合并。因此时间复杂度 \(O(n \log^{2} V \log^{2} n)\)。
代码:
#include<bits/stdc++.h>
#define int unsigned long long
#define N 100005
using namespace std;
#define getchar() (p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 1 << 21, stdin), p1 == p2) ? EOF : *p1++)
char buf[1 << 23], *p1 = buf, *p2 = buf, ubuf[1 << 23], *u = ubuf;
int read() {
int p = 0, flg = 1;
char c = getchar();
while (c < '0' || c > '9') {
if (c == '-') flg = -1;
c = getchar();
}
while (c >= '0' && c <= '9') {
p = p * 10 + c - '0';
c = getchar();
}
return p * flg;
}
void print(int x) {
if(x < 0) putchar('-'), x = -x;
if(x > 9) print(x / 10);
putchar('0' + x % 10);
}
int Q, n, cnt, Num;
int X[N], K[N], C[20][20];
struct tp {
int fa, v;
friend bool operator < (tp x, tp y) {
if(x.v != y.v) return x.v < y.v;
else return x.fa < y.fa;
}
};
vector<tp>s;
map<int, int>z;
vector<int>p[N];
int fa[N];
void init() {
for(int i = 0; i <= 15; i++) C[i][0] = 1;
for(int i = 1; i <= 15; i++)
for(int j = 1; j <= i; j++) C[i][j] = (C[i - 1][j] + C[i - 1][j - 1]);
Q = read();
cnt = 1;
for(int i = 1; i <= Q; i++) {
X[i] = read(), K[i] = read();
if(!z[X[i]]) z[X[i]] = ++Num;
if(X[i] != 1 && !fa[z[X[i]]]) { //确定它的父亲
int h = (*(--upper_bound(s.begin(), s.end(), ((tp){1000000000, X[i]})))).fa;
p[h].push_back(z[X[i]]);
fa[z[X[i]]] = h;
}
s.push_back((tp){z[X[i]], cnt + 1}); cnt += K[i];
}
n = Num;
/*for(int i = 1; i <= n; i++)
for(auto y : p[i]) cout << i << " -> " << y << endl;*/
}
int siz[N], dfn[N], top[N], son[N], tot;
void dfs1(int x) {
siz[x] = 1; int Maxson = 0;
for(auto y : p[x]) {
dfs1(y);
siz[x] += siz[y];
if(siz[y] > Maxson) {
Maxson = siz[y];
son[x] = y;
}
}
}
void dfs2(int x, int topf) {
top[x] = topf; dfn[x] = ++tot;
if(son[x]) dfs2(son[x], topf);
for(auto y : p[x]) {
if(top[y]) continue;
dfs2(y, y);
}
}
struct node {
int a[18], tag;
}t[N * 4];
int B[20], h[20];
void pushup(int u) {
for(int i = 0; i <= 15; i++) t[u].a[i] = 0;
for(int i = 0; i <= 15; i++)
for(int j = 0; j <= 15 - i; j++) t[u].a[i + j] = (t[u].a[i + j] + t[u * 2].a[i] * t[u * 2 + 1].a[j]);
}
void build(int u, int L, int R) {
if(L == R) {
t[u].a[0] = t[u].a[1] = 1;
return;
}
int mid = (L + R) / 2;
build(u * 2, L, mid);
build(u * 2 + 1, mid + 1, R);
pushup(u);
}
void maketag(int u, int k) {
t[u].tag += k;
for(int i = 0; i <= 15; i++) B[i] = 0;
h[0] = 1;
for(int i = 1; i <= 15; i++) h[i] = h[i - 1] * k;
for(int n = 0; n <= 15; n++)
for(int i = 0; i <= n; i++) B[i] = (B[i] + C[n][i] * t[u].a[n] * h[n - i]);
for(int i = 0; i <= 15; i++) t[u].a[i] = B[i];
}
void pushdown(int u) {
if(!t[u].tag) return;
maketag(u << 1, t[u].tag);
maketag(u << 1 | 1, t[u].tag);
t[u].tag = 0;
}
void update(int u, int L, int R, int l, int r, int k) {
if(R < l || r < L) return;
if(l <= L && R <= r) {
//for(int i = 0; i <= 15; i++) cout << t[u].a[i] << " ";
//cout << endl;
//cout << t[u].a[0] << " " << t[u].a[1] << " " << k << endl;
maketag(u, k);
//cout << t[u].a[0] << endl;
return;
}
int mid = (L + R) / 2;
pushdown(u);
update(u << 1, L, mid, l, r, k);
update(u << 1 | 1, mid + 1, R, l, r, k);
pushup(u);
}
void add(int u, int k) {
while(u) {
//cout << "upd : " << dfn[top[u]] << " " << dfn[u] << endl;
update(1, 1, n, dfn[top[u]], dfn[u], k);
u = fa[top[u]];
}
}
void Sol() {
build(1, 1, n);
for(int i = 1; i <= Q; i++) {
add(z[X[i]], K[i]);
print(t[1].a[0] & 65535);
printf("\n");
}
}
signed main() {
//freopen("counting6.in", "r", stdin);
//freopen("counting.out", "w", stdout);
ios::sync_with_stdio(0);
cin.tie(0); cout.tie(0);
init();
dfs1(1);
dfs2(1, 1);
Sol();
return 0;
}
/*
1
1 2
*/
标签:25,20,16,int,siz,son,fa,NOIP2024,模拟
From: https://www.cnblogs.com/xcs123/p/18323971