The 2021 CCPC Weihai Onsite M - 810975(容斥)


写这题前,先把这道hdu6397经典题写了 。
题意:给定n,m,k,要求个m个格子填数,使每个数在[0,n-1]范围内,且他们的和为k。
思路:首先,不管[0,n-1]这个限制条件,考虑怎么用组合数算出方案。我是这样理解的,我们对选出的数取个前缀和,那么这m个数的前缀和必然在[0,k]这个区间内,且满足不递减,和最后一个数必然是k,由于最后一个数已经定了,那么问题变成选m-1个数,使他们不递减,且在[0,k]区间内,可以考虑插板法,对[1,k]的左边右边插板,插的每个板表示这个板要选择当前空隙的左边那个数,所以组合数就是C(k+m-1,m-1);现在考虑[0,n-1]这个限制,显然可以容斥,所以问题转成怎么算至少有i个数超过n-1,且和为k的方案数,这又是一个经典组合数问题,我们可以把这个i个超过n-1的数都减去n,这样所有数都在[0,n-1]范围内,且和为k-ni,也可以理解为把和变为k-ni,然后把里面的i个数都加上n就符合条件了,所以方案是\(C(m,i) \times C(k+m-1-n*i,m-1)\);

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
//#include 
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
const int maxn = 1000000 + 100;
const int INF = 0x7fffffff;
const int mod = 998244353;
const ll mod1 = 998244353;
const ll base = 137;
const double Pi = acos(-1.0);
const int G = 3;
int q_pow(int a, int b)
{
	int res = 1;
	while (b)
	{
		if (b & 1)
		{
			res = 1ll * res * a % mod;
		}
		b >>= 1;
		a = 1ll * a * a % mod;
	}
	return res;
}
int F[maxn], Finv[maxn], inv[maxn];
void init()
{
	inv[1] = 1;
	for (int i = 2; i < maxn; i++)
	{
		inv[i] = (mod - mod / i) * 1ll * inv[mod % i] % mod;
	}
	F[0] = Finv[0] = 1;
	for (int i = 1; i < maxn; i++)
	{
		F[i] = F[i - 1] * 1ll * i % mod;
		Finv[i] = Finv[i - 1] * 1ll * inv[i] % mod;
	}
}
int comb(int n, int m)
{
	if (m < 0 || m > n)
		return 0;
	return F[n] * 1ll * Finv[n - m] % mod * Finv[m] % mod;
}
int n,m,k;
int main()
{
	init();
	int t;
	cin >> t;
	while (t--)
	{
		scanf("%d%d%d", &n, &m, &k);
		int f=1;
		int ans=0;
		for(int i=0;i<=m;i++)
		{
			int uu=1;
			if(!f) uu=mod-1;
			f^=1;
			if(1ll*i*n>k+m-1) break;
			ans=(1ll*ans+1ll*uu*comb(m,i)%mod*comb(k+m-1-i*n,m-1)%mod)%mod;
		}
		printf("%d\n",ans);
	}
//	system("pause");
}

然后回到M. 810975这道题。
题意:给定n,m,k,构造长度为n的01串,使1的总数为m,且每个连续的1段长度最大值是k。
思路:首先对于最大值为k的这个条件,可以用最多有k个减去最多有k-1个容斥掉。然后考虑怎么算最多有k的方案。我们可以把两个连续的0中间看做一个长度为0的连续1段,那么问题转换成,构造n-m+1个连续1段,长度在[0,k],且和为m。这跟上面那题就一模一样了,然后这题就解决了。
吐槽下,这周末的两场区域赛居然都考了容斥,还都是典中典,队友也没写过容斥,我还是得多学点容斥的套路...

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
//#include 
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
const int maxn = 1000000 + 100;
const int INF = 0x7fffffff;
const int mod = 998244353;
const ll mod1 = 998244353;
const ll base = 137;
const double Pi = acos(-1.0);
const int G = 3;
int q_pow(int a,int b)
{
	int res=1;
	while(b)
	{
		if(b&1)
		{
			res=1ll*res*a%mod;
		}
		b>>=1;
		a=1ll*a*a%mod;
	}
	return res;
}
int F[maxn], Finv[maxn], inv[maxn];
void init(){
    inv[1] = 1;
    for(int i = 2; i < maxn; i ++){
        inv[i] = (mod - mod / i) * 1ll * inv[mod% i] % mod;
    }
    F[0] = Finv[0] = 1;
    for(int i = 1; i < maxn; i ++){
        F[i] = F[i-1] * 1ll * i % mod;
        Finv[i] = Finv[i-1] * 1ll * inv[i] % mod;
    }
}
int comb(int n, int m){
    if(m < 0 || m > n) return 0;
    return F[n] * 1ll * Finv[n - m] % mod * Finv[m] % mod;
}
int cal(int num,int lim,int sum)
{
	int f=1;
	int res=0;
	//cout<sum+num-1) break;
		res=(1ll*res+1ll*uu*comb(num,i)%mod*comb(num+sum-1-i*lim,num-1)%mod)%mod;
		f^=1;
	//	cout<