AT_aising2020_f Two Snuke 題解

JiaY19發表於2024-09-10

很好的題。

思路

首先分析條件。

我們需要滿足:\(s_1<s_2\) 等不等關係。

我們不想要處理複雜的不等關係,那麼我們可以轉化列舉的東西。

\(sf=s_1\times 2,sg=s_2-s_1\)

相對應的,我們會有:\(nf,ng,uf,ug,kf,kg,ef,eg\)

我們現在的問題就轉化為了:

\[\sum_{sf,sg,nf,ng,uf,ug,kf,kg,ef,eg}sg\times ng\times ug\times kg\times eg \]

如何處理乘法,一個常見技巧是用分配律拆開,可以知道它的組合意義是每一段中選一個代表的東西。

考慮選一個代表的東西會是什麼影響。

你本來的一堆東西,相當於產生了一個分界處,所以它的方案與選兩堆是一樣的。

那麼我們可以再來審視一下這些條件了。

我們要把小於等於 \(n\) 個無標號小球放到 \(15\) 個有標號的盒子裡,可以為空,前 \(5\) 個盒子裡的小球數量要求是偶數個。

這個怎麼做呢?

首先,小於等於 \(n\) 個是好處理的。

我們只要再多加一個盒子來放其餘的小球就可以了。

偶數怎麼處理?

我們可以列舉有多少個奇數個球的盒子,由於除了前五個盒子裡必須要是偶數,後面十一個都可能是奇數。

其餘的就可以隔板法統計了。

另外最後的細節就是,\(sg,ng,ug,kg,eg\)\(5\) 個盒子不能為空,這個就只需要在最開始把 \(n\) 減五就可以了。

式子是:

\[\sum_{i=0}^{11}[(n-i)\bmod 2=0]\binom{\frac{n-i}{2}+15}{15}\binom{11}i{} \]

注意,\(n\) 是減了五的。

組合數暴力計算即可。

複雜度把上面看作常數就是 \(O(T)\) 的。

Code

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define int long long

const int mod = 1e9 + 7;

inline int power(int x, int y) {
  int res = 1;
  while (y) {
    if (y & 1) res = res * x % mod;
    x = x * x % mod, y /= 2;
  }
  return res;
}
inline int C(int n, int m) {
  int res = 1;
  for (int i = n; i > n - m; i--) res = res * i % mod;
  for (int i = 1; i < m + 1; i++) res = res * power(i, mod - 2) % mod;
  return res;
}
inline void solve() {
  int n, ans = 0;
  cin >> n, n -= 5;
  for (int i = 0; i <= 11; i++) {
    int m = n - i;
    if (m < 0 || m & 1) continue;
    (ans += C(m / 2 + 15, 15) * C(11, i)) %= mod;
  }
  cout << ans << "\n";
}

signed main() {
  int t;
  cin >> t;
  while (t--) solve();
  return 0;
}

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