Solution -「ARC 112E」Cigar Box

date: '2023-10-14'
title: 'Solution -「ARC 112E」Cigar Box'

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给定目标排列 $Q = (p_1, \dots, p_n)$ 和初始排列 $P = (1, \dots, n)$. 你可以对初始排列进行如下操作:

• 选择一个下标 $i \in [1, n]$, 将其置于排列的开头或结尾.

问通过 $m$ 次操作将初始排列变化为目标排列的方案数, 对 $\textbf{998244353}$ 取模.

$n, m \leqslant 3000$.

Sol.

发现对于每一个数, 我们只关心对它的最后一次操作. 枚举 $L$ 和 $R$ 分别表示将某个数移动到开头的重要操作数和将某个数移动到结尾的重要操作数, 那么考虑从 $P$ 到 $Q$ 的操作过程, 最终留在 $[L+1, N-R]$ 的数的相对顺序并没有改变, 因此 $Q$ 中的 $[L+1, N-R]$ 部分一定单调递增.

设 $f_{i, L, R}$ 表示已经填了操作序列的 $[i, m]$ 部分 ¹ 的, 前 $L$ 个数和后 $R$ 个数已经还原的方案数. 有如下转移:

$$ f_{i + 1, L, R} += f_{i, L, R} \times 2 \times (L + R) \\ f_{i + 1, L + 1, R} += f_{i, L, R} \\ f_{i + 1, L, R + 1} += f_{i, L, R} $$

[TODO /阐释转移方程/]

后面还似懂非懂, 就不放出来误人子弟了...

int main()
{
    ios::sync_with_stdio(0);
    cin.tie(nullptr);
    const int MOD = 998244353;
    using mint = modint<MOD>;
    int n, m; cin >> n >> m;
    vi a(n); rds(a);
    vector comb(n+1, vector<mint>(n+1));
    for (int i=0;i<=n;++i) {
        comb[i][0] = 1;
        for (int j=1;j<=i;++j) comb[i][j] = comb[i-1][j]+comb[i-1][j-1];
    }
    vector f(m+1, vector<mint>(n+1));
    f[0][0] = 1;
    for (int i=0;i<m;++i) {
        for (int j=0;j<=n;++j) {
            f[i+1][j] += f[i][j]*2*j;
            if (j < n) f[i+1][j+1] += f[i][j];
        }
    }
    mint ans = 0;
    for (int l=0;l<=n;++l) {
        for (int r=n-l;r>=0;--r) {
            if (n-l-r >= 2 && a[n-r-2] > a[n-r-1]) break;
            ans += f[m][l+r]*comb[l+r][l];
        }
    }
    cout << ans << "\n";
}

从未发觉 白昼已到尽头

何时 我未留意的腐朽

在暮雨之中尝试绽放

—— COP - hello&bye, days ft. 洛&乐