NOIP提高模拟-20181017-T1-发电机

本文介绍了一种高效求解大规模数据(N≤10^7)下逆元的方法,利用递推公式实现O(N)时间复杂度的逆元求解,并应用于树形结构中节点被放置发电机的期望概率计算。通过递推公式i−1≡−[pi](p%i)(modp),避免了传统快速幂方法的O(NlogN)复杂度,实现更快速的逆元计算。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

写在前面

人生第NNN次爆零祭。

Solution

样例解释都说了是逆元,所以这肯定是一道数学题。

70pts70pts70pts做法

根据期望的线性性,我们可以将每个点被放置发电机的概率分开计算,那么对于每个点,只有它或者以它为根的子树内,才可以被影响到,而发电机的放置是随机即等概率的,那么设sizisiz_isizi为以iii为根节点的子树的大小,那么节点iii被放置发电机的概率就是1sizi\frac{1}{siz_i}sizi1,所以说统计逆元,累加就好了,怎么求逆元?暴力快速幂啊,复杂度O(NlogN)O(NlogN)O(NlogN)

100pts100pts100pts做法

然而本题的数据范围N≤107N\leq10^7N107O(NlogN)O(NlogN)O(NlogN)显然会炸,所以说考虑O(N)O(N)O(N)的做法。显然,设要求逆元的数为xxx,则对于∀x∃x∈[1,n]\forall x \exists x \in [1,n]xx[1,n]。所以说我们可以直接递推求出所有的逆元。
假设要求iii在模质数ppp意义下的逆元,设:
ki+r=p,r≤i ki+r=p,r\leq i ki+r=p,ri
则,
ki+r≡0(modp) ki+r\equiv 0 \pmod p ki+r0(modp)
∴kir−1+1≡0(modp) \therefore kir^{-1}+1\equiv 0 \pmod p kir1+10(modp)
∴kir−1≡−1(modp) \therefore kir^{-1}\equiv -1 \pmod p kir11(modp)
∴kr−1≡−i−1(modp) \therefore kr^{-1}\equiv -i^{-1} \pmod p kr1i1(modp)
又有r≤ir\leq irikkk是常数,所以说我们可以直接递推就好了。
i−1≡−[pi](p%i)(modp) i^{-1}\equiv -[\frac{p}{i}](p\%i) \pmod p i1[ip](p%i)(modp)
时间复杂度为O(N)O(N)O(N)
Talk is Cheap, Show You the Code:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=2e7+1e6;
const int mod=998244353;
int n,inv[N],fa[N],siz[N];
long long ans;
int read(){
	int sum=0,neg=1;
	char c=getchar();
	while(c>'9'||c<'0'&&c!='-') c=getchar();
	if(c=='-') neg=-1,c=getchar();
	while(c>='0'&&c<='9') sum=(sum<<1)+(sum<<3)+c-'0',c=getchar();
	return sum*neg;
}
int main(){
	n=read();
	inv[1]=1;
	for(int i=2;i<=n;i++) fa[i]=read();
	for(int i=2;i<=n;i++) inv[i]=mod-(long long)mod/i*inv[mod%i]%mod;
	for(int i=n;i>=1;i--) siz[fa[i]]+=(++siz[i]),ans=ans+inv[siz[i]];
	printf("%d\n",ans%mod);
	return 0;
}
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值