In mathematics you don't understand things, you just get used to them.

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给你一个序列,你每次可以取 $1\sim3$ 个数然后计算和,问你对于每一种和,方案数是多少。

Solution

设一个 OGF $A(x)=\sum_{i=0}^{+\infty}a_{i}x^{i}$,指数为物品的价值,$a_{i}$ 为出现的次数。

也就是说,$\sum a_{i}$ 就是选个一个数的答案。

再来考虑选两个数。$A^{2}(x)$ 显然会有重复。

重复有两种情况,第一种是 $i\times j$ 和 $j\times i$,这个简单,除个 $2!$ 即可。

还有就是 $i\times i$ 的情况,那么再设一个表示一个斧头选两次的 OGF $B(x)=\sum_{i=0}^{+\infty}b_{i}x^{2i}$。

那么选两个数的答案为 $\frac{A^{2}(x)-B(x)}{2!}$。

再来考虑选三个数,基本同理地设 $C(x)=\sum_{i=0}^{+\infty}c_{i}x^{3i}$。

然后选三个数的答案为 $\frac{A^{3}(x)-3A(x)B(x)+2C(x)}{3!}$,这个容斥就是考虑 $\sf aab,baa$ 和 $\sf abc,acb$ 情况的重复。

做完了。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
namespace Poly
{
    typedef complex<double> comp;
    typedef vector<complex<double> > poly;
    #define len(x) (int((x).size()))
    const double bh_pi=acos(-1),eps=1e-3;
    int lim,rev[500010];
    void fft(poly &f,int op)
    {
        for(int i=0;i<lim;++i)    if(i<rev[i])    swap(f[i],f[rev[i]]);
        for(int len=2;len<=lim;len<<=1)
        {
            comp bas(cos(2*bh_pi/len),op*sin(2*bh_pi/len));
            for(int fr=0;fr<lim;fr+=len)
            {
                comp now(1,0);
                for(int ba=fr;ba<fr+(len>>1);++ba,now*=bas)
                {
                    comp tmp=now*f[ba+(len>>1)];
                    f[ba+(len>>1)]=f[ba]-tmp;
                    f[ba]+=tmp;
                }
            }
        }
        if(op==-1)    for(int i=0;i<lim;++i)    f[i]/=lim;
    }
    poly mulPoly(poly f,poly g)
    {
        int n=len(f)+len(g)-1;
        for(lim=1;lim<n;lim<<=1);
        for(int i=0;i<lim;++i)    rev[i]=(rev[i>>1]>>1)|((i&1)?(lim>>1):0);
        f.resize(lim),g.resize(lim);
        fft(f,1),fft(g,1);
        for(int i=0;i<lim;++i)    f[i]*=g[i];
        fft(f,-1),f.resize(n);
        return f;
    }
    poly addPoly(poly f,poly g)
    {
        int n=max(len(f),len(g));
        f.resize(n),g.resize(n);
        for(int i=0;i<n;++i)    f[i]+=g[i];
        return f;
    }
    poly decPoly(poly f,poly g)
    {
        int n=max(len(f),len(g));
        f.resize(n),g.resize(n);
        for(int i=0;i<n;++i)    f[i]-=g[i];
        return f;
    }
    poly mulPoly(poly f,double x)
    {
        for(int i=0;i<len(f);++i)    f[i]*=x;
        return f;
    }
    poly divPoly(poly f,double x)
    {
        for(int i=0;i<len(f);++i)    f[i]/=x;
        return f;
    }
}using namespace Poly;
int main()
{
    int waste,x;
    scanf("%d",&waste);
    poly one,two,thr;
    while(waste--)
    {
        scanf("%d",&x);
        if(x>=len(one))    one.resize(x+1);
        if((x<<1)>=len(two))    two.resize(x<<1|1);
        if((x<<1)+x>=len(thr))    thr.resize((x<<1)+x+1);
        one[x]=comp(one[x].real()+1,0);
        two[x<<1]=comp(two[x<<1].real()+1,0);
        thr[(x<<1)+x]=comp(thr[(x<<1)+x].real()+1,0);
    }
    poly ans=addPoly(addPoly(one,divPoly(decPoly(mulPoly(one,one),two),2)),divPoly(addPoly(decPoly(mulPoly(mulPoly(one,one),one),mulPoly(mulPoly(one,two),3)),mulPoly(thr,2)),6));
    for(int i=0;i<len(ans);++i)    if(int(ans[i].real()+eps))    printf("%d %d\n",i,int(ans[i].real()+eps));
    return 0;
}

maths combinatorics polynomials

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