HDU - 7054 Yiwen with Formula 分治拆位FFT + dp + 费马小定理降幂

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题意:

aaa的所有子序列的和的乘积。
在这里插入图片描述

思路:

看到suma≤1e5sum_a\le1e5suma1e5,这应该会给我们提示,但是我没看到。
我们可以记cntxcnt_xcntx表示和为xxx的子序列有cntxcnt_xcntx个,那么答案就是∏xcntx\prod x^{cnt_x}xcntx
考虑求cntxcnt_xcntx,我们定义f[i][j]f[i][j]f[i][j]表示前iii个数和为jjj的数有多少,显然可以n2n^2n2转移。
考虑这是一个经典问题,将每一项aia_iai写成多项式1+xai1+x^{a_i}1+xai,那么nnn个多项式乘起来之后,指数为xxx,系数为cntxcnt_xcntx,但是这个过程仍然是n2n^2n2的。
由于我们将其转换成多项式了,而多项式相乘是无序的,所以可以用分治来优化这个过程,每层用FFTFFTFFT来计算即可。又因为要取模,所以可以用三模NTTNTTNTT或者拆系数FFTFFTFFT,这里采用FFTFFTFFT即可。注意这里多项式的取模应该是mod−1mod-1mod1,因为其实际是指数,我们要用费马小定理降幂。
在就是实现的时候一些小技巧了,比如我们需要返回一个多项式,直接返回肯定炸掉了,我们可以返回一个指针,就可以完美的返回一个多项式了。
最后直接算一下答案即可。

// Problem: K - Yiwen with Formula
// Contest: Virtual Judge - 2021多校第7场补题
// URL: https://vjudge.net/contest/452480#problem/K
// Memory Limit: 524 MB
// Time Limit: 16000 ms
// 
// Powered by CP Editor (https://cpeditor.org)#pragma GCC optimize("Ofast,no-stack-protector,unroll-loops,fast-math")
#pragma GCC target("sse,sse2,sse3,ssse3,sse4.1,sse4.2,avx,avx2,popcnt,tune=native")
#pragma GCC optimize(2)
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
#include<map>
#include<cmath>
#include<cctype>
#include<vector>
#include<set>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<sstream>
#include<ctime>
#include<cstdlib>
#include<random>
#include<cassert>
#define X first
#define Y second
#define L (u<<1)
#define R (u<<1|1)
#define pb push_back
#define mk make_pair
#define Mid ((tr[u].l+tr[u].r)>>1)
#define Len(u) (tr[u].r-tr[u].l+1)
#define random(a,b) ((a)+rand()%((b)-(a)+1))
#define db puts("---")
using namespace std;//void rd_cre() { freopen("d://dp//data.txt","w",stdout); srand(time(NULL)); }
//void rd_ac() { freopen("d://dp//data.txt","r",stdin); freopen("d://dp//AC.txt","w",stdout); }
//void rd_wa() { freopen("d://dp//data.txt","r",stdin); freopen("d://dp//WA.txt","w",stdout); }typedef long long LL;
typedef unsigned long long ULL;
typedef pair<int,int> PII;const int N=1000010,mod=998244353,INF=0x3f3f3f3f,P=1<<15;
const double eps=1e-6;int n,m;
int a[N];struct MTT {long double PI=acos(-1);int rev[N];int bit,limit;struct Complex {long double x,y;void init() { x=y=0; }Complex operator + (const Complex& t) const { return {x+t.x,y+t.y}; }Complex operator - (const Complex& t) const { return {x-t.x,y-t.y}; }Complex operator * (const Complex& t) const { return {x*t.x-y*t.y,x*t.y+y*t.x}; } }p1[N],p2[N],g[N];void init(int n,int m) {int x=n+m; bit=0;while((1<<bit)<=x) bit++;limit=1<<bit;for(int i=0;i<limit;i++) rev[i]=(rev[i>>1]>>1)|((i&1)<<(bit-1));}void fft(Complex a[],int inv) {for(int i=0;i<limit;i++) if(i<rev[i]) swap(a[i],a[rev[i]]);for(int mid=1;mid<limit;mid<<=1) {Complex w1=Complex({cos(PI/mid),inv*sin(PI/mid)});for(int i=0;i<limit;i+=mid*2) {Complex wk=Complex({1,0});for(int j=0;j<mid;j++,wk=wk*w1) {Complex x=a[i+j],y=wk*a[i+j+mid];a[i+j]=x+y; a[i+j+mid]=x-y;}}}}int mul(int *as,int *a,int n,int *b,int m,int mod) {for(int i=0;i<n;i++) {int x=a[i];int aa=x>>15,bb=x&0x7fff;p1[i]={(long double)aa,(long double)bb};p2[i]={(long double)aa,-(long double)bb};}for(int i=0;i<m;i++) {int x=b[i];int aa=x>>15,bb=x&0x7fff;g[i]={(long double)aa,(long double)bb};}init(n,m);fft(p1,1); fft(p2,1); fft(g,1);for(int i=0;i<limit;i++) g[i].x/=limit,g[i].y/=limit;for(int i=0;i<limit;i++) p1[i]=p1[i]*g[i],p2[i]=p2[i]*g[i];fft(p1,-1); fft(p2,-1);for(int i=0;i<=m+n;i++) {LL ans=0,a1b1=0,a2b2=0,a1b2=0,a2b1=0;a1b1=(long long)floor((p1[i].x+p2[i].x)/2+0.49)%mod;a1b2=(long long)floor((p1[i].y+p2[i].y)/2+0.49)%mod;a2b1=((long long)floor(p1[i].y+0.49)-a1b2)%mod;a2b2=((long long)floor(p2[i].x+0.49)-a1b1)%mod;ans=(((((a1b1<<15)%mod+(a1b2+a2b1))%mod)<<15)%mod+a2b2)%mod;ans+=mod; ans%=mod;as[i]=ans;}for(int i=0;i<limit;i++) p1[i].init(),p2[i].init(),g[i].init();return n+m;}
}MT;int all,al[N*4];struct Com {int *a,len;void init(int l) {a=al+all; len=l; all+=l;for(int i=0;i<len;i++) a[i]=0;a[0]++; a[len-1]++;}void mul(Com x) {len=MT.mul(a,a,len,x.a,x.len,mod-1);}
};Com solve(int l,int r) {Com ans;if(l==r) {return ans.init(a[l]+1),ans;} else {int mid=(l+r)>>1;ans=solve(l,mid);ans.mul(solve(mid+1,r));return ans;}
}LL qmi(LL a,LL b) {LL ans=1;while(b) {if(b&1) ans=ans*a%mod;a=a*a%mod;b>>=1;}return ans%mod;
}int main()
{
//	ios::sync_with_stdio(false);
//	cin.tie(0);int _; scanf("%d",&_);while(_--) {scanf("%d",&n); all=0; int mi=INF;for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]),mi=min(mi,a[i]);if(mi==0) {puts("0");continue;}Com now=solve(1,n);LL ans=1;for(int i=2;i<now.len;i++) (ans*=qmi(i,now.a[i]))%=mod;printf("%lld\n",ans);}return 0;
}
/**/

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