二维跑步
链接:
题意:
牛牛在二维空间中跑步!
牛牛在二维坐标中跑步,初始位置(0,0),然后牛牛跑了n步
从(i,0)牛牛可以跑到(i+1,0),(i+1,1),(i+1,2),(i,0),(i-1,1),(i-1,2)
从(i,1)牛牛可以跑到(i+1,0),(i+1,1),(i+1,2),(i,1),(i-1,0),(i-1,2)
从(i,2)牛牛可以跑到(i+1,0),(i+1,1),(i+1,2),(i,2),(i-1,0),(i-1,1)
每次牛牛跑步都不想跑的太远,于是牛牛想考考你,有多少种跑步方式使得你的x坐标最后落在[-m,m]
答案对998244353取模输出。

输入样例
5 2一行两个正整数,n, m。
输出样例
5616一个整数表示答案。
思路:
一道有难度的组合计数问题:


这道题的题解前半部分挺好理解的,关键是后面G[i]的处理,简直了,就一个错位相加,真的很难理解,浪费大量的时间去理解,不过还是想通了,实现细节在代码里,这道题收获很大。
AC代码:
#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
#define endl "\n"
const int N=3e6+5;
const int INF=0x3f3f3f3f;
const int MOD=998244353;
const double eps=1e-6;
using namespace std;
ll n,m,fa[N],invfa[N],pow2[N],pow3[N],g[N];
ll quick(ll a, ll b){
ll res=1;
a%=MOD;
while(b){
if(b&1) res=res*a%MOD;
b>>=1;
a=a*a%MOD;
}
return res;
}
ll C(ll a, ll b){
return fa[a]*invfa[b]%MOD*invfa[a-b]%MOD;
}
ll F(ll a, ll b){
return C(a,b)*pow3[b]%MOD*pow2[a-b]%MOD;
}
void run(){
cin>>n>>m;
fa[0]=pow2[0]=pow3[0]=1;
for(int i=1;i<=n;++i){
pow2[i]=pow2[i-1]*2ll%MOD;
pow3[i]=pow3[i-1]*3ll%MOD;
fa[i]=fa[i-1]*i%MOD;
}
invfa[n]=quick(fa[n],MOD-2);
for(int i=n-1;i>=0;--i) invfa[i]=invfa[i+1]*(i+1)%MOD;
ll cur_l=0,cur_r=0;g[n]=1;
for(int stay=n-1;stay>=0;--stay){
g[stay]=g[stay+1]*5ll%MOD;//乘上5,G[stay]的每一项f(n-stay-1,a)分解成2f(n-stay-1,a)+3f(n-stay-1,a)
//对于a∈[cur_l,cur_r]中的2f(n-stay-1,a)+3f(n-stay-1,a-1)结合成f[n-stay,a]
//由于错位相加,导致首项2f(n-stay-1,cur_l)和末项3f(n-stay-1,cur_r)单独出来了
g[stay]=(g[stay]+3ll*F(n-stay-1,cur_l-1)%MOD)%MOD;//首项2f(n-stay-1,cur_l)+3f(n-stay-1,cur_l-1)组成新项
g[stay]=(g[stay]+2ll*F(n-stay-1,++cur_r)%MOD)%MOD;//末项3f(n-stay-1,cur_r)+2f(n-stay-1,cur_r+1)组成新项
//这样单独出来的首项和末项都可以构造f[n-stay,a]的形式了,因为错位相加,最后右边界cur_r多了一个,所以加一
//计算出来新的左右边界,然后把得出来的G[stay]中多的和少的项进行修复
ll new_l=max((n-m-stay+1)/2,0ll),new_r=min((n+m-stay)/2,n-stay);
while(cur_l<new_l) g[stay]=(g[stay]-F(n-stay,cur_l)+MOD)%MOD,cur_l++;
while(cur_l>new_l) cur_l--,g[stay]=(g[stay]+F(n-stay,cur_l))%MOD;
while(cur_r<new_r) cur_r++,g[stay]=(g[stay]+F(n-stay,cur_r))%MOD;
while(cur_r>new_r) g[stay]=(g[stay]-F(n-stay,cur_r)+MOD)%MOD,cur_r--;
}
ll ans=0;
for(int i=n;i>=0;--i) ans=(ans+g[i]*C(n,i)%MOD)%MOD;
cout<<ans<<endl;
}
int main(){
ios::sync_with_stdio(false),cin.tie(0),cout.tie(0);
//freopen("../input.txt","r",stdin);
//freopen("../output.txt","w",stdout);
int _=1;
//cin>>_;
for(int i=0;i<_;++i) run();
return 0;
}