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【AtCoder】【DP】【組合數學】BBQ Hard(AGC001)

題意:

有n個包,一個包裡面有一根竹籤,上面有編號i,還有Ai個A物品,Bi個B物品。現在選擇兩個包,用兩個竹籤將A物品和B物品串起來。兩種方法是不一樣的,當且僅當選擇的竹籤的編號不同(忽略順序)或者A,B物品的擺放順序不同(可重複排列)。 下面是N=3的情況: 在這裡插入圖片描述

資料範圍:

2≦N≦200,000 1≦Ai≦2000,1≦Bi≦2000

思路:

考試的時候只會騙…首先,很容易想到一個O(n^2)的演算法,也就是列舉兩個包,然後算這兩個包的可重複排列,就是一道大版題了…這樣子可以騙60分(夠了夠了 )。 其實我們通常在使用組合數的時候,都忽略了組合數的基本定義。這道題的答案可以是: i=1Nj=i+1NCAi+B

i+Aj+BjAi+Aj\sum_{i=1}^{N}\sum_{j=i+1}^{N}C_{A_i+B_i+A_j+B_j}^{A_i+A_j} 然後可以轉化為一個經典組合問題:從(-Ai,-Bi)到(Aj,Bj),只能往右或往上走的方案數。 這樣就將每一個(-Ai,-Bi)的dp值初始化為1,然後從左下向右上遞推就可以了。 還需要注意的是,這樣算出來還需要去重。 Ans=i=1Nj=i+1NCAi+Bi+Aj+BjAi+AjAns=\sum_{i=1}^{N}\sum_{j=i+1}^{N}C_{A_i+B_i+A_j+B_j}^{A_i+A_j}
=(i=1Nj=1NCAi+Bi+Aj+BjAi+Aji=1NC2Ai+2BiAi+Bi)2=\dfrac{(\sum_{i=1}^{N}\sum_{j=1}^{N}C_{A_i+B_i+A_j+B_j}^{A_i+A_j}-\sum_{i=1}^{N}C_{2A_i+2B_i}^{A_i+B_i})}{2} 然後就可以計算答案了。 其實我覺得這道題的正解比較難想,感覺是出題人想到可以轉換這個模型之後,才硬搞出來的這樣一道題目。當然這只是個人的看法,反正我在看到正解的做法的時候是很震驚的…

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define MAXN 200000
#define MAXV 4000
#define MO 1000000007
using namespace std;
int n,A[MAXN+5],B[MAXN+5];
int dp[MAXV+5][MAXV+5];
int fact[MAXV*2+5],inv[MAXV*2+5];
int PowMod(int a,int b)
{
	int ret=1;
	while(b)
	{
		if(b&1)
			ret=1LL*ret*a%MO;
		a=1LL*a*a%MO;
		b>>=1;
	}
	return ret;
}
void prepare()
{
	fact[0]=1;
	for(int i=1;i<=MAXV*2;i++)
		fact[i]=1LL*fact[i-1]*i%MO;
	inv[MAXV*2]=PowMod(fact[MAXV*2],MO-2);
	for(int i=MAXV*2-1;i>=0;i--)
		inv[i]=1LL*inv[i+1]*(1LL*i+1LL)%MO;
}
int C(int a,int b)
{
	return 1LL*fact[a]*inv[b]%MO*inv[a-b]%MO;
}
int main()
{
//	freopen("bbq.in","r",stdin);
//	freopen("bbq.out","w",stdout);
	prepare();
	scanf("%d",&n);
	int maxval=-1;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%d %d",&A[i],&B[i]);
		maxval=max(maxval,A[i]);
		maxval=max(maxval,B[i]);
	}
	maxval++;
	for(int i=1;i<=n;i++)
		dp[maxval-A[i]][maxval-B[i]]++;
	for(int i=-maxval+1;i<=maxval;i++)
		for(int j=-maxval+1;j<=maxval;j++)
			dp[i+maxval][j+maxval]=(1LL*dp[i+maxval][j+maxval]+1LL*dp[i-1+maxval][j+maxval]+1LL*dp[i+maxval][j-1+maxval])%MO;
	int ans=0;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		ans=(1LL*ans+1LL*dp[A[i]+maxval][B[i]+maxval])%MO;
		ans=((1LL*ans-1LL*C(A[i]+B[i]+A[i]+B[i],A[i]+A[i]))%MO+MO)%MO;
	}
	ans=1LL*ans*PowMod(2,MO-2)%MO;
	printf("%d\n",ans);
	return 0;
}