[BZOJ3622]已经没有什么好害怕的了(容斥DP)

给定两个数组a[n]与b[n](数全不相等),两两配对,求“a比b大”的数对比“b比a大”的数对个数多k的配对方案数。

据说做了这题就没什么题好害怕的了,但感觉实际上这是一个套路题,只是很难想到。

首先显然“a比b大”的个数是确定的,问题转化成求“a比b大”的数对个数为m的方案数。

不好算考虑容斥,总结下容斥的一些套路。(From ATP's Blog)

1.全部-至少一个+至少两个-…=一个也没有的

2.所有的-一个也没有的=至少有一个的

3.至少有k个的-C(k+1,k)* 至少有k+1个的+C(k+2,k) *至少有k+2个的…=恰好有k个的

4.将“强制一部分满足要求,一部分不满足”转化为只强制一部分满足要求,然后容斥

5.补集转化 \ Min-Max容斥 \ 与质因子相关的容斥用$\mu$做容斥系数。

(还有一种类似FMT思想的容斥,不过只是用于求解问题中简便使用的,一般不作为容斥方法)

这题用的是第三种,同样的题可见[BZOJ3198][SDOI2013]Spring(容斥+Hash)

这样,问题就变成求“a比b大”的数对个数不少于m的方案数。

将a,b均排序,考虑DP,f[i][j]表示给前i个a中的至少j个安排数值更低的b的方案数。

则有:f[i][j]=f[i-1][j]+f[i-1][j-1]*(k-(j-1))

其中k为b中小于a[i]的最后一个数的位置。

理解起来就是,如果i与k之后的配对,方案数为f[i-1][j],否则i有k-(j-1)种选法。

问题得解,注意特判n和m不同奇偶,DP转移是特判j=0即可。

 #include<cstdio>
#include<algorithm>
#define rep(i,l,r) for (int i=(l); i<=(r); i++)
typedef long long ll;
using namespace std; const int N=;
const ll mod=;
int n,m;
ll ans;
ll f[N][N],C[N][N],fac[N];
int a[N],b[N]; int main(){
freopen("bzoj3622.in","r",stdin);
freopen("bzoj3622.out","w",stdout);
scanf("%d%d",&n,&m);
if ((n^m)&){ puts(""); return ; }
m=(n+m)>>; fac[]=;
rep(i,,n) fac[i]=fac[i-]*i%mod;
rep(i,,n) scanf("%d",&a[i]);
rep(i,,n) scanf("%d",&b[i]);
rep(i,,n){
C[i][]=;
rep(j,,i) C[i][j]=(C[i-][j-]+C[i-][j])%mod;
}
sort(a+,a+n+); sort(b+,b+n+);
f[][]=;
rep(i,,n){
int k=; while (k<=n && b[k]<a[i]) k++; k--;
rep(j,,i) f[i][j]=(f[i-][j]+f[i-][j-]*max(k-j+,))%mod;
f[i][]=f[i-][];
}
ll t=;
rep(i,m,n) f[n][i]=(f[n][i]*fac[n-i])%mod,ans=(ans+t*f[n][i]*C[i][m]%mod+mod)%mod,t=-t;
printf("%lld\n",(ans+mod)%mod);
return ;
}
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