BJ模擬 期望(容斥)

2021-08-17 14:33:42 字數 2591 閱讀 9199

題意:

有n

nn個變數x1n

x_n}

x1n​

,每個變數取值在[0,

1]

[0,1]

[0,1

]之間隨機, 設s=⌊

∑i=1

nxi⌋

s = \lfloor \sum_^nx_i \rfloor

s=⌊∑i=

1n​x

i​⌋,求s

ms^m

sm的期望 (mo

d998244353

)\pmod

(mod99

8244

353)

。題解:

不妨設 y

iy_i

yi​ 為 ∑j=

1ixj

\sum_ ^i x_j

∑j=1i​

xj​ 的 小數部分, 顯然當y

i

−1

y_i \lt y_

yi​−1

​時對s

ss有1

11的的貢獻(yi=

yi−1

y_i = y_

yi​=yi

−1​概率可忽略)。

容易歸納證明y

iy_i

yi​也是在[0,

1]

[0,1]

[0,1

]隨機,我們可以把他們看做都不相等(相等概率相對為無窮趨近於0

00)。 那麼問題就變為了求1

n1\textn

1n的全排列的貢獻, 其中乙個排列的貢獻為上公升(或下降)位置的m

mm次方。

這是經典的容斥問題 查閱wiki後我們發現n

nn個數有m

mm個上公升位置的通項公式為:

a (n

,m)=

∑i=0

m(−1

)i(n

+1i)

(m+1

−i)n

a(n,m) = \sum_^ (-1)^i \binom (m+1-i)^n

a(n,m)

=i=0

∑m​(

−1)i

(in+

1​)(

m+1−

i)n

證明其實就是列舉序列被分為了幾段,然後就變成了計算≤

i\le i

≤i段的數量,這是乙個經典的容斥。

eulerian polynomials - oeis

然後直接fft就好了。

其實還有一種遞推式:

f i,

j=(i

−j+1

)fi−

1,j−

1+(j

)fi−

1,

jf_ = (i-j+1) f_ + (j) f_

fi,j​=

(i−j

+1)f

i−1,

j−1​

+(j)

fi−1

,j​應該挺顯然的。

upt:

今天被教育了。

如果沒有[0,1]的限制,那麼x1+

x2+.

..+x

n≤d(

xi

>0)

x_1+x_2+...+x_n \le d(x_i \gt 0)

x1​+x2

​+..

.+xn

​≤d(

xi​>0)

圍成的超體積是dnn

!\frac

n!dn

​,這個直接積n

nn次分就行了。

然後列舉一下那些強制非法來容斥也可以做。

#include

using

namespace std;

typedef

long

long ll;

const

int n=

8e5+50;

const

int mod=

998244353

,g=3

;int n,m,k;

int fac[n]

,ifac[n]

,g[n]

,h[n]

,pos[n]

,w[n]

;inline

intadd

(int x,

int y)

inline

intdec

(int x,

int y)

inline

intmul

(int x,

int y)

inline

intpower

(int a,

int b)

inline

void

init

(int len)

inline

void

dft(

int*a)}}

inline

intc

(int x,

int y)

intmain()

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