[luogu8332]面条

为了方便,将最终答案乘上$2^{k}$,即不考虑每一次均分时除以$2$

记$2^{t}\mid\mid n$和$m=\lceil\frac{n}{2^{t+1}}\rceil$,并对询问的$k$分类讨论:

1.当$k\le t$时,暴力预处理出答案即可,时间复杂度为$o(n\log n)$

2.当$k>t$时,观察可得序列总形如$\{z_{1}^{2^{t+1}},z_{2}^{2^{t+1}},...,z_{m}^{2^{t}}\}$(幂次指重复次数)

同时,对其操作后,有$\{z'_{i}\}=\{z_{1}+z_{m},z_{1}+z_{m-1},...,2z_{\lceil\frac{mid}{2}\rceil}\}$

考虑差分序列$\Delta z_{i}=z_{i+1}-z_{i}$,则操作后$\{\Delta z'_{i}\}=\{-\Delta z_{m-1},\Delta z_{1},...,(-1)^{m-1}\Delta z_{\lfloor\frac{m}{2}\rfloor}\}$

构造$\{Z_{i}\}=\{\Delta z_{i},-\Delta z_{m-1},-\Delta z_{m-2},...,-\Delta z_{1}\}$,则操作即置换$f_{i}=\begin{cases}2i&i<m\\2(i-m)+1&i\ge m\end{cases}$

根据元素和,可以解得$z_{1}=\frac{2^{k}\sum_{i=1}^{n}a_{i}-\sum_{i=1}^{m-1}(n-i\cdot 2^{t+1})Z_{i}}{n}$,进而$z_{\lfloor\frac{x-1}{2^{t+1}}\rfloor+1}=z_{1}+\sum_{j=1}^{\lfloor\frac{x-1}{2^{t+1}}\rfloor}Z_{j}$

记$Z_{i}$的系数为$g_{i}$,则答案即$\frac{\sum_{i=1}^{n}a_{i}}{n}+\frac{\sum_{i=1}^{m}g_{i}f^{k-t-1}(Z0)_{i}}{2^{k}}$(其中$\{Z0_{i}\}$为$k=t+1$时的$\{Z_{i}\}$)

前者可以直接处理,后者将$f$拆为若干个置换环,并用NTT求出对模环长每个余数的贡献

同时,注意到$f_{i}\equiv 2i(mod\ 2m-1)$,记$l$为$2$模$2m-1$的阶,则所有置换环长度均是$l$的约数

换言之,置换环仅有$\sigma(l)$种长度,对于每种长度内部求和后$o(l)$统计对模$l$每个余数的贡献

另外,询问时有两个细节:1.分块$o(1)$求$2^{k}$的逆元(类似BSGS);2.特判$m=1$的情况

总复杂度为$o(n\log n+n\sigma(l)+q)$,可以通过

  1 #include<bits/stdc++.h>
  2 using namespace std;
  3 #define N 2100005
  4 #define K 35000
  5 #define mod 998244353
  6 #define ll long long
  7 #define ull unsigned ll
  8 int T,n,q,x,t,m,l,rev[N<<1],vis[N],f[N];
  9 int inv,sum,pw[K],PW[K],a[N<<1],b[N<<1],z[N],Z[N],g[N],ans1[30],ans2[N];
 10 ll k0,k,ans;ull seed;vector<int>v,Ans[N];
 11 int read(){
 12     int x=0;char c=getchar();
 13     while ((c<'0')||(c>'9'))c=getchar();
 14     while ((c>='0')&&(c<='9'))x=x*10+c-'0',c=getchar();
 15     return x;
 16 }
 17 ull rd(ull &x){
 18     x^=(x<<13),x^=(x>>7),x^=(x<<17);
 19     return x;
 20 }
 21 int qpow(int n,int m){
 22     int s=n,ans=1;
 23     while (m){
 24         if (m&1)ans=(ll)ans*s%mod;
 25         s=(ll)s*s%mod,m>>=1;
 26     }
 27     return ans;
 28 }
 29 int calc(ll m){
 30     m%=mod-1;
 31     return (ll)pw[m%K]*PW[m/K]%mod;
 32 }
 33 int init(int m){
 34     int n=1;
 35     while (n<m)n<<=1;
 36     return n;
 37 }
 38 void ntt(int *a,int n,int p){
 39     for(int i=0;i<n;i++)
 40         if (i<rev[i])swap(a[i],a[rev[i]]);
 41     for(int i=2;i<=n;i<<=1){
 42         int s=qpow(3,(mod-1)/i);
 43         if (p)s=qpow(s,mod-2); 
 44         for(int j=0;j<n;j+=i)
 45             for(int k=0,ss=1;k<(i>>1);k++,ss=(ll)ss*s%mod){
 46                 int x=a[j+k],y=(ll)a[j+k+(i>>1)]*ss%mod;
 47                 a[j+k]=(x+y)%mod,a[j+k+(i>>1)]=(x-y+mod)%mod;
 48             }
 49     }
 50     if (p){
 51         int s=qpow(n,mod-2);
 52         for(int i=0;i<n;i++)a[i]=(ll)a[i]*s%mod;
 53     }
 54 }
 55 int main(){
 56     read(),T=read(),scanf("%llu",&seed);
 57     inv=qpow((mod+1>>1),K),pw[0]=PW[0]=1;
 58     for(int i=1;i<K;i++){
 59         pw[i]=(ll)pw[i-1]*(mod+1>>1)%mod;
 60         PW[i]=(ll)PW[i-1]*inv%mod;
 61     }
 62     while (T--){
 63         n=read(),q=read(),x=read(),scanf("%lld",&k0);
 64         for(int i=1;i<=n;i++)a[i]=read();
 65         t=l=sum=ans=0,inv=qpow(n,mod-2);
 66         while (n%(1<<t+1)==0)t++;
 67         for(int i=1;i<=n;i++)sum=(sum+a[i])%mod;
 68         m=(n>>t+1)+1,sum=(ll)sum*inv%mod;
 69         for(int i=0;i<=t;i++){
 70             ans1[i]=a[x];
 71             for(int j=1;j<=(n>>1);j++)b[j]=(a[j]+a[n-j+1])%mod;
 72             for(int j=1;j<=n;j++)a[j]=b[j+1>>1];
 73         }
 74         x=(x-1>>t+1)+1;
 75         for(int i=1;i<=m;i++)z[i]=a[(i-1<<t+1)+1];
 76         for(int i=1;i<m;i++){
 77             Z[i]=(z[i+1]-z[i]+mod)%mod,Z[(m<<1)-i-1]=(mod-Z[i])%mod;
 78             g[i]=(mod+(i<x)-(ll)(n-(i<<t+1))*inv%mod)%mod,g[i+m-1]=0;
 79             f[i]=(i<<1),f[i+m-1]=(i<<1)-1;
 80         }
 81         memset(vis,0,sizeof(vis));
 82         memset(ans2,0,sizeof(ans2));
 83         for(int i=1;i<=(m-1<<1);i++)Ans[i].clear();
 84         for(int i=1;i<=(m-1<<1);i++)
 85             if (!vis[i]){
 86                 v.clear();
 87                 for(int j=i;!vis[j];j=f[j])vis[j]=1,v.push_back(j);
 88                 int l0=v.size(),n0=init(l0<<1);
 89                 l=max(l,l0),Ans[l0].resize(l0);
 90                 for(int j=0;j<n0;j++)rev[j]=(rev[j>>1]>>1)+((j&1)*(n0>>1));
 91                 for(int j=0;j<n0;j++)a[j]=b[j]=0;
 92                 for(int j=0;j<l0;j++)a[j]=Z[v[(l0-j)%l0]],b[j]=g[v[j]];
 93                 ntt(a,n0,0),ntt(b,n0,0);
 94                 for(int j=0;j<n0;j++)a[j]=(ll)a[j]*b[j]%mod;
 95                 ntt(a,n0,1);
 96                 for(int j=0;j<l0;j++)Ans[l0][j]=(Ans[l0][j]+(a[j]+a[j+l0])%mod)%mod;
 97             }
 98         for(int i=1;i<=l;i++)
 99             if (!Ans[i].empty()){
100                 for(int j=0;j<l;j++)ans2[j]=(ans2[j]+Ans[i][j%i])%mod;
101             }
102         for(int i=1;i<=q;i++){
103             k=rd(seed)%k0;
104             if (k<=t)ans^=(ll)ans1[k]*calc(k)%mod*i;
105             else{
106                 if (m==1)ans^=(ll)z[1]*calc(t+1)%mod*i;
107                 else ans^=((ll)ans2[(k-t-1)%l]*calc(k)+sum)%mod*i;
108             }
109         }
110         printf("%lld\n",ans);
111     }
112     return 0;
113 }
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posted @ 2022-05-27 15:04  PYWBKTDA  阅读(60)  评论(0编辑  收藏  举报