hdu5322(CDQ分治+FFT)

题目链接

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5322

题意

给定数 $n(n\le10^5)$ ,定义一个排列的价值如下:

如果 $i<j​$ 且 $p[i]<p[j]​$ ,那么 $i​$ 和 $j​$ 连边,然后排列的价值等于各个联通块大小的乘积

现在要求所有联通块的价值的平方的和

题解

首先考虑这个图的形态,可以发现各个联通块中的最右侧的点总是最大的,那么可以看成一些大的点支配了小的点。那么考虑最大的点,他必定会支配在他之前的所有点,然后剩下的点又可以看成一个子问题了。那么设答案为 $f(n)$ ,有

这显然是一个卷积,但是由于是和 $f$ 自身做卷积,所以不能直接做 $FFT$ 。难点就在卷积之前需要把前面的 $f$ 全部求出,所以可以用 $CDQ$ 分治边求边做卷积。复杂度为 $O(nlog^2n)$




代码

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*          ┃ ┃ Code is far away from bug with the animal protecting          
*          ┃ ┃ 神兽保佑,代码无bug
*          ┃ ┃           
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*/

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<queue>
#include<map>
#include<stack>
#include<cmath>
#include<set>
#include<bitset>
#include<complex>
#include<assert.h>
#define inc(i,l,r) for(int i=l;i<=r;i++)
#define dec(i,l,r) for(int i=l;i>=r;i--)
#define link(x) for(edge *j=h[x];j;j=j->next)
#define mem(a) memset(a,0,sizeof(a))
#define ll long long
#define eps 1e-8
#define succ(x) (1<<x)
#define lowbit(x) (x&(-x))
#define sqr(x) ((x)*(x))
#define NM 2100005
#define nm 105
using namespace std;
const double pi=acos(-1);
const ll inf=998244353;
ll read(){
ll x=0,f=1;char ch=getchar();
while(!isdigit(ch)){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
while(isdigit(ch))x=x*10+ch-'0',ch=getchar();
return f*x;
}




int n,cnt,tot;
ll f[NM],a[NM],b[NM],p[NM],inv[NM];
ll qpow(ll x,ll t){return t?qpow(sqr(x)%inf,t>>1)*(t&1?x:1ll)%inf:1ll;}

struct FFT{
int n,bit,rev[NM];
ll b[NM],invn;
void fft(ll*a,int f){
inc(i,0,n-1)if(i<rev[i])swap(a[i],a[rev[i]]);
for(int k=1;k<n;k<<=1){
ll t=qpow(3,(inf-1)/k/2);if(f==-1)t=qpow(t,inf-2);
for(int i=0;i<n;i+=k<<1){
ll w=1;
for(int j=0;j<k;j++,w=w*t%inf){
ll x=a[i+j],y=w*a[i+j+k]%inf;
a[i+j]=(x+y)%inf;a[i+j+k]=(x-y+inf)%inf;
}
}
}
}
int plu(ll*a,ll*_b,int p,int m){
inc(i,0,m)b[i]=_b[i];
for(n=p+m+1,bit=0;succ(bit)<n;bit++);n=succ(bit);
invn=qpow(n,inf-2);
inc(i,0,n-1)rev[i]=(rev[i>>1]>>1)|((i&1)<<(bit-1));
fft(a,1);fft(b,1);inc(i,0,n-1)a[i]=a[i]*b[i]%inf;
fft(a,-1);inc(i,0,n-1)a[i]=a[i]*invn%inf;
inc(i,0,n-1)b[i]=0;
return m+p;
}
}fft;

void cdq(int l,int r){
if(l==r){f[l]=f[l]*inv[l]%inf;return;}
int mid=l+r>>1,cnt=r-l,tot=mid-l;
cdq(l,mid);
inc(i,l,mid)a[i-l]=f[i];
inc(i,1,cnt)b[i]=1ll*i*i%inf;
tot=fft.plu(a,b,tot,cnt);
inc(i,mid+1,r)f[i]+=a[i-l];
inc(i,0,tot)a[i]=0;
inc(i,1,cnt)b[i]=0;
cdq(mid+1,r);
}

int main(){
n=1e5;inv[1]=p[1]=p[0]=inv[0]=f[0]=1;
inc(i,2,n)inv[i]=inv[inf%i]*(inf-inf/i)%inf,p[i]=p[i-1]*i%inf;
cdq(0,n);
inc(i,1,n)f[i]=f[i]*p[i]%inf;
while(~scanf("%d",&n))printf("%lld\n",f[n]);
return 0;
}