51nod1514 美妙的序列 分治NTT
显然,不合法的情况要存在序列被分成值域为 $[1,i]$ 与 $[i+1,r]$ 两部分.
不妨采用容斥的方法来减去所有不合法的情况.
令 $f[i]$ 表示 $1$ ~ $i$ 构成的合法序列数目.
那么不合法的情况一定可以表示为 $f[j] \times (i-j)!$ 即前 $j$ 个数组成的连通块合法,然后第一个不合法位点为 $(j,j+1)$
由于每一次第一个不合法位点不同,所以不会减多.
$f[n]=n!-\sum_{j=1}^{i-1} f[j] \times (n-j)!$ 这个式子用分治 NTT 加速就好了.
code:
#include <cstdio> #include <cstring> #include <algorithm> #define N 100007 #define ll long long #define mod 998244353 #define setIO(s) freopen(s".in","r",stdin) using namespace std; int n; int fac[N],f[N],g[N],A[N<<2],B[N<<2]; void init() { fac[0]=1; for(int i=1;i<N;++i) { fac[i]=(ll)fac[i-1]*i%mod; } } int qpow(int x,int y) { int tmp=1; for(;y;y>>=1,x=(ll)x*x%mod) { if(y&1) tmp=(ll)tmp*x%mod; } return tmp; } int get_inv(int x) { return qpow(x,mod-2); } void NTT(int *a,int len,int op) { for(int i=0,k=0;i<len;++i) { if(i>k) swap(a[i],a[k]); for(int j=len>>1;(k^=j)<j;j>>=1); } for(int l=1;l<len;l<<=1) { int wn=qpow(3,(mod-1)/(l<<1)); if(op==-1) { wn=get_inv(wn); } for(int i=0;i<len;i+=l<<1) { int w=1,x,y; for(int j=0;j<l;++j) { x=a[i+j],y=(ll)a[i+j+l]*w%mod; a[i+j]=(ll)(x+y)%mod; a[i+j+l]=(ll)(x-y+mod)%mod; w=(ll)w*wn%mod; } } } if(op==-1) { int in=get_inv(len); for(int i=0;i<len;++i) { a[i]=(ll)a[i]*in%mod; } } } void solve(int l,int r) { if(l==r) { return; } int mid=(l+r)>>1,lim,s1=0,s2=0; solve(l,mid); for(int i=l;i<=mid;++i) A[s1++]=f[i]; for(int i=0;i<=r-l;++i) B[s2++]=g[i]; for(lim=1;lim<(s1+s1);lim<<=1); for(int i=s1;i<lim;++i) A[i]=0; for(int i=s2;i<lim;++i) B[i]=0; NTT(A,lim,1),NTT(B,lim,1); for(int i=0;i<lim;++i) A[i]=(ll)A[i]*B[i]%mod; NTT(A,lim,-1); for(int i=mid+1;i<=r;++i) { f[i]=(ll)(f[i]-A[i-l]+mod)%mod; } for(int i=0;i<lim;++i) A[i]=B[i]=0; solve(mid+1,r); } char *p1,*p2,buf[100000]; #define nc() (p1==p2&&(p2=(p1=buf)+fread(buf,1,100000,stdin),p1==p2)?EOF:*p1++) int rd() { int x=0;char c; do { c=nc();}while(c<48); while(c>47) { x=(((x<<2)+x)<<1)+(c^48); c=nc(); } return x; } int main() { // setIO("input"); init(),n=100000; for(int i=1;i<=n;++i) { f[i]=g[i]=fac[i]; } solve(1,n); int T=rd(),x,y; while(T--) { x=rd(); printf("%d\n",f[x]); } return 0; }