CF1657E

Star MST

这个场一大堆 DP,我还都不会做/kk。。。

首先我们需要知道一个性质,对于一张菊花图,要想满足菊花图的最小的生成树,其他不与 1 相连的边 (u,v) 必须满足:

{w(1,u)+w(u,v)w(1,v)+w(1,u)w(1,v)+w(u,v)w(1,u)+w(1,v)

即满足不管替换哪一条路径 w(u,v) 都不会更优,上面的方程解一下就是 w(u,v)max{w(1,u),w(1,v)}。容易明白这个条件是充要的。

那么现在着手 DP。

定义状态 f(i,j),表示已经定好了前 i 个点和它们的连边,其中与 1 相连的边权最大为 j,一共有多少种方案。

那么我们考虑转移,我们的一个阶段显然是选择 p 个点与 1 的连边边权是 j,不妨直接选择 p 个点与 1 的连边权小于 j,并考虑从 f(p,x)x<j)转移。

很容易想到我们选择点的方案数是 (npip) 的(从剩下的 np 个点选 ip 个点与 1 相连边权为 j)。

很容易想到连边的边数是 t=(ip)(p1)+(ip)(ip1)/2=(ip)(i+p3)/2 的(即这 ip 个点与除了 1 的前面的点的连边边权大于 j,这 ip 个点之间相互连边的边权大于 j)。

那么我们连边的方案数也就很显然了:(kj+1)t

然后我们就有了转移方程:

f(i,j)=p=1i1[(x=0j1f(p,x))(npip)(kj+1)(i+p3)(ip)/2]

这个 x=0j1f(p,x) 可以预处理,(npip) 可以预处理,(kj+1)(i+p3)(ip)/2 可以快速幂或者光速幂。

初始状态 f(1,0)=1

最后的答案是 i=1kf(n,i)

时间复杂度 O(n2klogn)

代码:

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#include<iostream>
#include<cstdio>
#define ll long long
using namespace std;
namespace Ehnaev{
inline ll read() {
ll ret=0,f=1;char ch=getchar();
while(ch<48||ch>57) {if(ch==45) f=-f;ch=getchar();}
while(ch>=48&&ch<=57) {ret=(ret<<3)+(ret<<1)+ch-48;ch=getchar();}
return ret*f;
}
inline void write(ll x) {
static char buf[22];static ll len=-1;
if(x>=0) {do{buf[++len]=x%10+48;x/=10;}while(x);}
else {putchar(45);do{buf[++len]=-(x%10)+48;x/=10;}while(x);}
while(len>=0) putchar(buf[len--]);
}
}using Ehnaev::read;using Ehnaev::write;

const ll N=3e2,mo=998244353;

ll n,k;
ll comb[N+5][N+5],c[N+5][N+5],f[N+5][N+5];

inline ll Pow(ll b,ll p) {
ll res=1;while(p) {if(p&1) res=res*b%mo;b=b*b%mo;p>>=1;}return res;
}

inline void Init() {
for(ll i=0;i<=n||i<=k;i++) {
comb[i][0]=1;
for(ll j=1;j<=i;j++) {
comb[i][j]=(comb[i-1][j]+comb[i-1][j-1])%mo;
}
}
}

int main() {

n=read();k=read();

Init();

f[1][0]=1;
for(ll i=0;i<=k;i++) c[1][i]=1;
for(ll i=2;i<=n;i++) {
for(ll j=1;j<=k;j++) {
for(ll p=1;p<i;p++) {
ll tmp=c[p][j-1];
tmp=tmp*comb[n-p][i-p]%mo;
ll tmp1=k-j+1,tmp2=(i+p-3)*(i-p)/2;
tmp1=Pow(tmp1,tmp2)%mo;
tmp=tmp*tmp1%mo;
f[i][j]=(f[i][j]+tmp)%mo;
c[i][j]=(c[i][j-1]+f[i][j])%mo;
}
}
}

ll ans=0;
for(ll i=1;i<=k;i++) {ans=(ans+f[n][i])%mo;}

write(ans);

return 0;
}