题意:一张nnn个点mmm条边的无向无权图,求以下算法计算最大独立集的正确率:随机一个排列,依次考虑排列中每一个点,如果不与任何一个独立集中的点相邻则将其加入独立集。模998244353998244353998244353。
n≤20n\leq20n≤20
显然这是个计数问题。
显然是个状压dp。
设f(S,i)f(S,i)f(S,i)表示当前已经考虑完了SSS,算出最大独立集大小为iii的方案数。
枚举接下来考虑的点jjj,设jjj及与其相邻的点中未被考虑的点的集合为TTT。
因为相邻的关系是相互的,所以jjj一定是TTT中第一个被考虑的(废话)
在考虑完jjj后,剩下的∣T∣−1|T|-1∣T∣−1个点可以在后面随便放,并不影响后面的计算,所以认为TTT中的点都考虑了。
即
f(S∣T,i+1)=∑f(S,i)An−∣S∣−1∣T∣−1f(S| T,i+1)=\sum f(S,i)A_{n-|S|-1}^{|T|-1}f(S∣T,i+1)=∑f(S,i)An−∣S∣−1∣T∣−1
最终答案为f(2n−1,mx)/n!f(2^n-1,mx)/n!f(2n−1,mx)/n!,其中mxmxmx为真正的最大独立集大小
复杂度O(2nn2)O(2^nn^2)O(2nn2)
如果被卡常了可以在dp的时候顺便把mxmxmx算出来,不用单独再算
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cctype>
using namespace std;
const int MOD=998244353;
typedef long long ll;
inline int qpow(int a,int p)
{int ans=1;while (p){if (p&1) ans=(ll)ans*a%MOD;a=(ll)a*a%MOD;p>>=1;}return ans;
}
int fac[25],finv[25];
int g[25][25];
int T[25],cnt[1<<20],dp[25][1<<20];
int main()
{for (int i=1;i<(1<<20);i++) cnt[i]=cnt[i^(i&-i)]+1;int n,m;scanf("%d%d",&n,&m);fac[0]=1;for (int i=1;i<=n;i++) fac[i]=(ll)fac[i-1]*i%MOD;finv[n]=qpow(fac[n],MOD-2);for (int i=n-1;i>=0;i--) finv[i]=(ll)finv[i+1]*(i+1)%MOD;for (int i=1;i<=m;i++){int u,v;scanf("%d%d",&u,&v);--u,--v;g[u][v]=g[v][u]=1;}for (int i=0;i<n;i++){T[i]=1<<i;for (int j=0;j<n;j++)T[i]|=g[i][j]<<j;}dp[0][0]=1;int ans=0;for (int S=0;S<(1<<n);S++)for (int i=0;i<=cnt[S];i++){if (!dp[i][S]) continue;ans=max(ans,i);for (int j=0;j<n;j++)if (!(S&(1<<j)))dp[i+1][S|T[j]]=(dp[i+1][S|T[j]]+(ll)dp[i][S]*fac[n-cnt[S]-1]%MOD*finv[n-cnt[S|T[j]]])%MOD;}printf("%lld\n",(ll)dp[ans][(1<<n)-1]*finv[n]%MOD);return 0;
}