Description
猎人杀是一款风靡一时的游戏“狼人杀”的民间版本,他的规则是这样的:
一开始有 n个猎人,第 i 个猎人有仇恨度 wi。每个猎人只有一个固定的技能:死亡后必须开一枪,且被射中的人也会死亡。 然而向谁开枪也是有讲究的,假设当前还活着的猎人有\([i_1...i_m]\),那么有\(w_{i_k}\over \sum\limits_{j=1}^{m} w_{i_j}\)的概率是向猎人\(i_k\) 开枪 一开始第一枪由你打响,目标的选择方法和猎人一样(即有\(w_{i}\over \sum\limits_{j=1}^{m} w_{j}\)的概率射中第i个猎人)。由于开枪导致的连锁反应,所有猎人最终都会死亡,现在1号猎人想知道它是最后一个死的的概率。 对998244353取模\(w_i>0,\sum w_i\leq 100000\)Solution
首先有结论,我们假设可以对已经死亡的猎人开枪,对已经死亡猎人开枪之后继续开枪,那么问题是等价的。
这样就好做不少,因为每个人中枪的概率就固定了。
根据这个结论,我们来推一波式子。我们可以将整个开枪过程看做是一个序列,每个数可以出现多次,每个数出现有概率,题目问的是1出现时其他所有数都已经出现过的概率。
考虑指数型生成函数,设\(t=\sum w_k\),容易得出除1号外i号猎人的EGF是\[\sum\limits_{j>0}{w_i^jx^j\over t^ji!}=e^{w_ix\over t}-1\]
那么将这些猎人拼接,总的式子就是\[\prod\limits_{k=2}^{n}(e^{w_kx\over t}-1)\]
假设有3个猎人,2,3号猎人拼在一起就是\(e^{(w_2+w_3)x\over t}-e^{w_2x\over t}-e^{w_3x\over t}+1\)
对于每个EGF,它对总概率的贡献就是其系数之和
对于\(e^{px}\),将其系数求和(不考虑阶乘),就是等比数列求和的形式,可以得出和就是\(1\over 1-p\)那么对于上面的式子,一样计算和,然后加到一起,最后再乘上\(w_1/t\)(最后一次要选上1号)
现在问题的关键就是要算上面的乘积的每一项\(e^{px},p\in[0,t]\)的系数
我们可以把每个\(e^{px}\)也看做多项式的一项,因为同是指数相加,可以构造多项式\(x^{w_k\over t}-1\),那么\[\prod\limits_{k=2}^{n}(x^{w_k\over t}-1)\]
的每一项\(x^{p}\)前的系数就是原式中每一个\(e^{px}\)的系数 可以先不看t,用分治NTT做,最后再算上。总复杂度\(O(n\log^2 n)\)
Code
#include#include #include #include #include #include #define fo(i,a,b) for(int i=a;i<=b;++i)#define fod(i,a,b) for(int i=a;i>=b;--i)#define M 262144#define L 18#define mo 998244353#define LL long long#define N 100005using namespace std;LL wi[M+1],wg[M+1],a[M+1],b[M+1],c[M+1],ny,w[N];int a1[N],bit[M+1],sz[N],n1,n,sm[N],l2[M+1],cf[L+1],sum;LL ksm(LL k,LL n){ LL s=1; for(;n;n>>=1,k=k*k%mo) if(n&1) s=s*k%mo; return s; }void prp(int num){ fo(i,0,num-1) bit[i]=(bit[i>>1]>>1)|((i&1)<<(l2[num]-1)); fo(i,0,num) wi[i]=wg[M/num*i]; ny=ksm(num,mo-2);}void NTT(LL *a,bool pd,int num){ LL v,w; fo(i,0,num-1) if(i >1,half=1;m<=num;half=m,m<<=1,lim>>=1) { fo(i,0,half-1) { w=(!pd)?wi[i*lim]:wi[num-i*lim]; for(int j=i;j >n; int l=-1; cf[0]=1; fo(i,1,18) cf[i]=(cf[i-1]<<1),l2[cf[i]]=i; fod(i,M-1,2) if(!l2[i]) l2[i]=l2[i+1]; fo(i,1,n) { int c; scanf("%d",&w[i]); c=w[i],sum+=c; if(i!=1) { a1[i]=++l; a[l]=mo-1; l+=c; a[l]=1,sz[i]=c,sm[i]=sz[i]+sm[i-1]; } } wg[0]=1; LL v=ksm(3,(mo-1)/M); fo(i,1,M) wg[i]=wg[i-1]*v%mo; doit(2,n); LL ans=0; fo(i,0,sm[n]) ans=(ans+a[i]*(LL)sum%mo*ksm(sum-i,mo-2)%mo+mo)%mo; printf("%lld\n",ans*w[1]%mo*(LL)ksm(sum,mo-2)%mo);}