题目 | 蒋贤蒙 | 王赵安 | 王智彪 |
---|---|---|---|
B | 0 | 0 | 0 |
F | 0 | 0 | 0 |
G | 2 | 0 | 0 |
H | 0 | 0 | 0 |
L | 0 | 0 | 0 |
给定一个斜坡,有 $n$ 个洞。再给定 $m$ 个球,依次抛球,每次抛球可以决定球的初始下落位置,然后球从斜坡向下运动。
如果球遇到空洞则将该洞填补,否则向下一个洞运动。如果球没有遇到任何空洞,则出界。问恰好出界 $k$ 个球的方案数。
设 $f(i,j)$ 表示 $i$ 个洞投 $j$ 个球且没有球出界的方案数。$g(i,j)$ 表示 $i$ 个洞投 $j$ 个球且所有洞都被填满的方案数。
枚举终态时从斜坡自下向上第一个空洞的位置 $i$,于是斜坡被分成两段,上段斜坡 $[i+1,n]$ 所有球一定不能出界,否则位置 $i$ 将不是空洞。
下段斜坡 $[1,i-1]$ 一定全部被填满,且为保证有 $k$ 个球出界,一定恰好有 $i-1+k$ 个球投向下段斜坡。
$$ \text{ans}\gets \sum_{i=1}^{n} g(i-1,i-1+k)f(n-i,m-i-k+1){m\choose i-1+k} $$
还要考虑终态没有空洞的情况
$$ \text{ans}\gets [m=n+k]g(n,m) $$
接下来考虑计算 $f(i,j),g(i,j)$。对 $f(i,j)(i\ge j)$,可以枚举有 $k$ 个球被抛向位置 $i$,不难发现剩下 $j-k$ 个球对应方案 $f(i-1,j-k)$。
证明:不难发现交换投球顺序不影响终态,于是不妨假设这 $k$ 个球是最后投的。
由于前 $j-k$ 个球投完剩下 $i-j+k\ge k$ 个洞,于是 $k$ 个球可以全部进洞,证毕。最终有
$$ f(i,j)=\sum_{k=0}^j f(i-1,j-k){j\choose k} $$
对 $g(i,j)(i\le j)$,可以枚举最后一个球的进洞位置,同样可以把斜坡分两段,顺便考虑一下最后一个球出界的情况,于是有
$$ g(i,j)=\sum_{k=0}^{i-1}\left(f(k,k)g(i-k-1,j-k-1){j-1\choose k}(k+1)\right)+g(i,j-1)i $$
于是可以 $O\left(n^2m\right)$ 预处理,$O(n)$ 处理每个询问。
jxm:比赛打了两个多小时就跑了…
$A$ 暴力 $O(Tn^2)$ 的 $\text{dp}$ 卡过去了,正解是分解每个 $i=1\sim n$ 的贡献,然后 $O(Tn)$ 计算,下次应该尝试从这方面考虑。