考虑将两次移动作为一个整体,两次移动的效果分为:$s-u$、$u-s$和原地不动
对于从$s$回到$s$路径,必然有前两种效果使用次数相同,假设都为$i$(枚举),那么原地不动的次数$j=\frac{a+b+c+d}{2}-i$
$2i$次中使用$t$来移动的次数$x$,那么使用$v$的次数即为$y=2i-x$,之后这里有$2i\choose x$种方案(注意这$2i$次操作顺序已经确定,必然是$s-u$再$u-s$循环排列)
考虑原地不动的贡献:在$s$上原地不动的$\frac{a+d}{2}-i$次(这里分子要减去$x+y$,即$2i$)划分为了$i+1$段(可以为空,通过插板法计算),且内部有$\frac{a+d}{2}-i\choose \frac{a-x}{2}$种排列,在$t$上原地不动的类似
综合上述,即$[b+c=0]{a+d\choose a}+\sum_{i=1}^{\frac{a+b+c+d}{2}}\sum_{x=0}^{2i}{2i\choose x}{\frac{a+d}{2}\choose i}{\frac{a+d}{2}-i\choose \frac{a-x}{2}}{\frac{b+c}{2}-1\choose i-1}{\frac{b+c}{2}-i\choose \frac{b-x}{2}}$
对后半部分化简,即$(\frac{a+d}{2})!(\frac{b+c}{2}-1)!\sum_{i=0}^{\frac{a+b+c+d}{2}}\frac{(2i)!}{i!(i-1)!}\sum_{x=0}^{2i}\frac{1}{x!(\frac{a-x}{2})!(\frac{b-x}{2})!(2i-x)!(\frac{d-(2i-x)}{2})!(\frac{c-(2i-x)}{2}))}$
关于$x$的枚举是一个多项式乘法的形式,即记$h(x)=\frac{1}{x!(\frac{a-x}{2})!(\frac{b-x}{2})!}$且$g(x)=\frac{1}{x!(\frac{d-x}{2})!(\frac{c-x}{2})!}$,考虑$f(x)=g(x)h(x)$的$k$次项系数即为$i=\frac{k}{2}$时后面的值,用ntt计算即可,时间复杂度为$o(n\log_{2}n)$(其中$n=a+b+c+d$)
1 #include<bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 #define N 5000005 4 #define mod 998244353 5 int n,a,b,c,d,ans,fac[N],inv[N],rev[N],g[N],f[N]; 6 int C(int n,int m){ 7 return 1LL*fac[n]*inv[m]%mod*inv[n-m]%mod; 8 } 9 int ksm(int n,int m){ 10 if (!m)return 1; 11 int s=ksm(n,m>>1); 12 s=1LL*s*s%mod; 13 if (m&1)s=1LL*s*n%mod; 14 return s; 15 } 16 void ntt(int *a,int p){ 17 for(int i=0;i<(1<<22);i++) 18 if (i<rev[i])swap(a[i],a[rev[i]]); 19 for(int i=2;i<=(1<<22);i*=2){ 20 int s=ksm(3,(mod-1)/i); 21 if (p)s=ksm(s,mod-2); 22 for(int j=0;j<(1<<22);j+=i) 23 for(int k=0,ss=1;k<(i>>1);k++,ss=1LL*ss*s%mod){ 24 int x=a[j+k],y=1LL*a[j+k+(i>>1)]*ss%mod; 25 a[j+k]=(x+y)%mod; 26 a[j+k+(i>>1)]=(x+mod-y)%mod; 27 } 28 } 29 if (p){ 30 int s=ksm((1<<22),mod-2); 31 for(int i=0;i<(1<<22);i++)a[i]=1LL*a[i]*s%mod; 32 } 33 } 34 int main(){ 35 fac[0]=inv[0]=inv[1]=1; 36 for(int i=1;i<N-4;i++)fac[i]=1LL*fac[i-1]*i%mod; 37 for(int i=2;i<N-4;i++)inv[i]=1LL*(mod-mod/i)*inv[mod%i]%mod; 38 for(int i=1;i<N-4;i++)inv[i]=1LL*inv[i-1]*inv[i]%mod; 39 scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d); 40 if (((a+d)&1)||((b+c)&1)||((a+b)&1)){ 41 printf("0"); 42 return 0; 43 } 44 if ((!b)&&(!c)){ 45 printf("%d",C(a+d,a)); 46 return 0; 47 } 48 n=a+b+c+d; 49 for(int i=0;i<(1<<22);i++)rev[i]=(rev[i>>1]>>1)+((i&1)<<21); 50 for(int i=0;i<=min(a,b);i++) 51 if ((a-i)%2==0)f[i]=1LL*inv[i]*inv[(a-i)/2]%mod*inv[(b-i)/2]%mod; 52 for(int i=0;i<=min(c,d);i++) 53 if ((c-i)%2==0)g[i]=1LL*inv[i]*inv[(c-i)/2]%mod*inv[(d-i)/2]%mod; 54 ntt(g,0); 55 ntt(f,0); 56 for(int i=0;i<(1<<22);i++)f[i]=1LL*f[i]*g[i]%mod; 57 ntt(f,1); 58 for(int i=1;i<=(b+c)/2;i++)ans=(ans+1LL*fac[2*i]*inv[i]%mod*inv[i-1]%mod*f[2*i])%mod; 59 ans=1LL*ans*fac[(a+d)/2]%mod*fac[(b+c)/2-1]%mod; 60 printf("%d",ans); 61 }View Code