3.13校内测试 T1 T2 T3

(GT)考试加强版,(n,m)都改为(10^5),字符集大小(以下称为(k))改为(10^9),对(998244353)取模。

(std)给了一个暴力容斥的卷积优化,以及一个用(border)不超过(log)个等差数列的性质的前缀和优化。

不过这里要给出一个神仙做法。

(orz~cx233666!!!)

习惯性的,我们把长度为(n)的串(准考证号)叫做大串,长度为(m)的串(不吉利数字)叫做小串。

(g_i)表示大串前(i)位不出现小串的概率(以下称为成功),(f_i)表示大串第(i)位恰好第一次出现小串的概率(以下称为失败),那么答案就是(g_i*k^n)

对于一个成功的方案,下一步可能是成功或失败;对于一个失败的方案,它没法走下一步。所以显然有(g_i=g_{i+1}+f_{i+1})

然而这个东西看上去好像没啥用啊,别着急,一会有妙用。

接着考虑这样一个问题:对于一个成功的方案,我们让它向后走(m)步,走出一个完整的小串插在后面,思考一下这部分意味着什么。

显然是走向失败了——但由于在走之前我们可能已经走出了小串的前面一部分,最后走上了小串的一个(border)导致提前失败,不过不要忘了我们还是强行让失败的继续走了剩下的步数。最终应当是所有走向失败的方案的总和。

那么就又有一个式子了:

[g_i*k^{-m}=sum_{j=1}^{m}[j∈border]f_{i+j}*k^{-m+j} ]

由于(f,g)的定义是概率,所以每一步都要乘上(frac1k)

接着推上面的式子,把(k)消到右边:

[g_i=sum_{j=1}^{m}[j∈border]f_{i+j}*k^j ]

为了让右边看的更优美,并且具有某种性质,我们令(a_{m-i}=[i∈border]k^i),那么就变成了:

[g_i=sum_{j=0}^{m-1}a_{m-j}*f_{i+j} ]

容易发现我们这样做的目的:(a)的下标加上(f)的下标变成了一个定值(i+m),不绕弯子的说,就是有卷积的形式了。

我们稍微改一下以证明它确实是个卷积:

[g_i=sum_{j=0}^{i+m}a_{i+m-j}*f_j ]

由于(a)从第(m)项以后全部为(0),所以上式显然等价于之前的式子。

但正常的来说,应该是(g_{i+m})等于上式才对啊,(g)的下标被搞成了(i)怎么办呢?

很简单,我们写出生成函数:

(G(x)=sum_ig_ix^i,F(x)=sum_if_ix^i,A(x)=sum_{i=0}^ma_ix^i)

虽然(g_i)的次数不够,但我们可以强行补上:

(x^mG(x)=A*F(x))

由于(F)的前(m)项没有值,所以右边这部分不管怎么卷都是(0)。也就是说,上式虽然左边前(k)项没有值,但右边也没有值,而从(k+1)项开始就满足上面那个式子了,所以不会出什么(bug)

再看我们最开始写出的式子,用同样的套路,把它用生成函数表示出来:

(xG(x)+1=G(x)+F(x))

注意这次有常数项——后面有(g_0=1),但你前面乘了个(x)没常数项,所以要补上。

两个式子搞一块整理一下:

[F(x)=frac {x^mG(x)}{A(x)} ]

[xG(x)+1=G(x)+frac {x^mG(x)}{A(x)} ]

[G(x)(frac{x^m}{A(x)}+1-x)=1 ]

[G(x)=frac1{frac{x^m}{A(x)}+1-x} ]

求逆在(mod~x^{n+1})意义下进行。

显然(a_0=k^m)(frac{x^m}{A(x)}+1-x)的常数项为(1),所以两次求逆都成立。

是不是相当妙啊?

T2

给出一张图,对于任何一个点集,我们把所有能够用点集中的点连出来的边进行计数,求每次计数的(k)次方和,(n,m≤10^5,k≤3)

几次方就是几条边在同时给答案贡献,那么我们强行分类讨论这几条边由几个点组成,三元环计数即可。

由于时间不够,强行一句话题解。

T3

给出一个字符串,求两个不交(但可以挨在一块)的区间使得它们拼起来是个回文串,求能拼出的最长回文串长度及位置,(n≤5*10^5)

跑一遍(manacher),求出所有回文中心的最长长度,假设回文中心在左边,那么问题就变成了从这个极长回文串的左边紧挨着连一个字符串,右边从某个位置选出一个(reverse)后相同的字符串,这个问题就是P4094 [HEOI2016/TJOI2016]字符串。然而我好像不会一个(log)的做法诶~