bzoj 3456
有两种推导方法:
第一种:
设状态$f(i)$表示有$i$个点的无向连通图个数,$g(i)$表示有$i$个点的无向图个数,那么显然$f(n)$即为我们所求,而$g(i)=2^{\frac{i(i-1)}{2}}$
于是写出一个递推:枚举$1$号点所在的连通块,可得:$g(n)=\sum_{i=1}^{n}C_{n-1}^{i-1}f(i)g(n-i)$
这已经很像一个卷积了,那么我们进一步展开组合数,也就是:
$g(n)=\sum_{i=1}^{n}\frac{(n-1)!}{(n-i)!(i-1)!}f(i)g(n-i)$
按照套路,把这些阶乘分给每一项,得到:
$\frac{g(n)}{(n-1)!}=\sum_{i=1}^{n}\frac{f(i)}{(i-1)!}\frac{g(n-i)}{(n-i)!}$
这就是一个卷积了...吗?
别忘了,我们要求出的是$f$而不是$g$!
因此我们构造几个多项式:
$F(x)=\sum_{i=1}^{n}\frac{f(i)}{(i-1)!}x^{i}$
$G(x)=\sum_{i=1}^{n}\frac{g(i)}{(i-1)!}x^{i}$
$H(x)=\sum_{i=0}^{n}\frac{g(i)}{i!}x^{i}$
立刻能够看出$G(x)=F(x)H(x)$,也即$F(x)=G(x)H^{-1}(x)$
多项式求逆即可
第二种:
仍然像上面那样设计状态,但是直接构造多项式:
$F(x)=\sum_{i=1}^{n}\frac{f(i)}{i!}x^{i}$
$G(x)=\sum_{i=1}^{n}\frac{g(i)}{i!}x^{i}$
接下来考虑这两者的关系
我们枚举无向图中连通块的个数,立刻得到:$G(x)=\sum_{i=0}^{∞}\frac{G(x)^{i}}{i!}$
那么这个东西可以看成$y=e^{x}$在$x=0$出进行泰勒展开得到,也即:
$G(x)=e^{F(x)}$
求$F(x)$只需多项式$ln$即可
贴第二种方法的代码
// luogu-judger-enable-o2 #include <cstdio> #include <cmath> #include <cstring> #include <cstdlib> #include <iostream> #include <algorithm> #include <queue> #include <stack> #define ll long long using namespace std; const ll mode=1004535809; ll F[(1<<20)+5],Ff[(1<<20)+5],iF[(1<<20)+5],G[(1<<20)+5]; ll mul[(1<<20)+5],inv[(1<<20)+5],minv[(1<<20)+5]; int n,Lim=1; ll pow_mul(ll x,ll y) { ll ret=1; while(y) { if(y&1)ret=ret*x%mode; x=x*x%mode,y>>=1; } return ret; } void init() { mul[0]=mul[1]=inv[0]=inv[1]=minv[0]=minv[1]=F[1]=F[0]=1; //while(Lim<=2*n)n<<=1; for(int i=2;i<=n;i++) { inv[i]=(mode-mode/i)*inv[mode%i]%mode; minv[i]=minv[i-1]*inv[i]%mode; mul[i]=mul[i-1]*i%mode; F[i]=pow_mul(2,1ll*i*(i-1)/2)*minv[i]%mode; } } int to[(1<<20)+5]; void NTT(ll *a,int len,int k) { for(int i=0;i<len;i++)if(i<to[i])swap(a[i],a[to[i]]); for(int i=1;i<len;i<<=1) { ll w0=pow_mul(3,(mode-1)/(i<<1)); for(int j=0;j<len;j+=(i<<1)) { ll w=1; for(int o=0;o<i;o++,w=w*w0%mode) { ll w1=a[j+o],w2=a[j+o+i]*w%mode; a[j+o]=(w1+w2)%mode,a[j+o+i]=((w1-w2)%mode+mode)%mode; } } } if(k==-1) { ll inv=pow_mul(len,mode-2); for(int i=1;i<(len>>1);i++)swap(a[i],a[len-i]); for(int i=0;i<len;i++)a[i]=a[i]*inv%mode; } } ll A[(1<<20)+5],B[(1<<20)+5],C[(1<<20)+5]; void get_inv(ll *f,ll *g,int dep) { if(dep==1) { g[0]=pow_mul(f[0],mode-2); return; } int nxt=(dep+1)>>1; get_inv(f,g,nxt); int lim=1,l=0; while(lim<=2*dep)lim<<=1,l++; for(int i=0;i<lim;i++)to[i]=((to[i>>1]>>1)|((i&1)<<(l-1))); for(int i=0;i<lim;i++)A[i]=B[i]=0; for(int i=0;i<dep;i++)A[i]=f[i]; for(int i=0;i<nxt;i++)B[i]=g[i]; NTT(A,lim,1),NTT(B,lim,1); for(int i=0;i<lim;i++)C[i]=A[i]*B[i]%mode*B[i]%mode; NTT(C,lim,-1); for(int i=0;i<dep;i++)g[i]=(2*g[i]-C[i]+mode)%mode; } void get_ln(ll *f,ll *g,int dep) { get_inv(f,iF,dep); int lim=1,l=0; while(lim<=2*dep)lim<<=1,l++; for(int i=0;i<lim;i++)to[i]=((to[i>>1]>>1)|((i&1)<<(l-1))); for(int i=0;i<lim;i++)A[i]=B[i]=0; for(int i=0;i<dep;i++)A[i]=F[i+1]*(i+1)%mode; for(int i=0;i<dep;i++)B[i]=iF[i]; NTT(A,lim,1),NTT(B,lim,1); for(int i=0;i<lim;i++)C[i]=A[i]*B[i]%mode; NTT(C,lim,-1); for(int i=0;i<dep;i++)g[i+1]=C[i]*pow_mul(i+1,mode-2)%mode; } int main() { scanf("%d",&n); init(); ++n; get_ln(F,G,n); printf("%lld\n",G[n-1]*mul[n-1]%mode); return 0; }