洛谷P5664 Emiya 家今天的饭

题目描述

Emiya 是个擅长做菜的高中生,他共掌握 nn 种烹饪方法,且会使用 mm 种主要食材做菜。为了方便叙述,我们对烹饪方法从 1 \sim n1∼n 编号,对主要食材从 1 \sim m1∼m 编号。

Emiya 做的每道菜都将使用恰好一种烹饪方法与恰好一种主要食材。更具体地,Emiya 会做 a_{i,j}ai,j​ 道不同的使用烹饪方法 ii 和主要食材 jj 的菜(1 \leq i \leq n, 1 \leq j \leq m1≤i≤n,1≤j≤m),这也意味着 Emiya 总共会做 \sum\limits_{i=1}^{n} \sum\limits_{j=1}^{m} a_{i,j}i=1∑n​j=1∑m​ai,j​ 道不同的菜。

Emiya 今天要准备一桌饭招待 Yazid 和 Rin 这对好朋友,然而三个人对菜的搭配有不同的要求,更具体地,对于一种包含 kk 道菜的搭配方案而言:

  • Emiya 不会让大家饿肚子,所以将做至少一道菜,即 k \geq 1k≥1
  • Rin 希望品尝不同烹饪方法做出的菜,因此她要求每道菜的烹饪方法互不相同
  • Yazid 不希望品尝太多同一食材做出的菜,因此他要求每种主要食材至多在一半的菜(即 \lfloor \frac{k}{2} \rfloor⌊2k​⌋ 道菜)中被使用

这里的 \lfloor x \rfloor⌊x⌋ 为下取整函数,表示不超过 xx 的最大整数。

这些要求难不倒 Emiya,但他想知道共有多少种不同的符合要求的搭配方案。两种方案不同,当且仅当存在至少一道菜在一种方案中出现,而不在另一种方案中出现。

Emiya 找到了你,请你帮他计算,你只需要告诉他符合所有要求的搭配方案数对质数 998,244,353998,244,353 取模的结果。

输入格式

第 1 行两个用单个空格隔开的整数 n,mn,m。

第 2 行至第 n + 1n+1 行,每行 mm 个用单个空格隔开的整数,其中第 i + 1i+1 行的 mm 个数依次为 a_{i,1}, a_{i,2}, \cdots, a_{i,m}ai,1​,ai,2​,⋯,ai,m​。

输出格式

仅一行一个整数,表示所求方案数对 998,244,353998,244,353 取模的结果。

输入输出样例

输入 #1复制

2 3 
1 0 1
0 1 1

输出 #1复制

3

输入 #2复制

3 3
1 2 3
4 5 0
6 0 0

输出 #2复制

190

输入 #3复制

5 5
1 0 0 1 1
0 1 0 1 0
1 1 1 1 0
1 0 1 0 1
0 1 1 0 1

输出 #3复制

742

说明/提示

【样例 1 解释】

由于在这个样例中,对于每组 i, ji,j,Emiya 都最多只会做一道菜,因此我们直接通过给出烹饪方法、主要食材的编号来描述一道菜。

符合要求的方案包括:

  • 做一道用烹饪方法 1、主要食材 1 的菜和一道用烹饪方法 2、主要食材 2 的菜
  • 做一道用烹饪方法 1、主要食材 1 的菜和一道用烹饪方法 2、主要食材 3 的菜
  • 做一道用烹饪方法 1、主要食材 3 的菜和一道用烹饪方法 2、主要食材 2 的菜

因此输出结果为 3 \mod 998,244,353 = 33mod998,244,353=3。 需要注意的是,所有只包含一道菜的方案都是不符合要求的,因为唯一的主要食材在超过一半的菜中出现,这不满足 Yazid 的要求。

【样例 2 解释】

Emiya 必须至少做 2 道菜。

做 2 道菜的符合要求的方案数为 100。

做 3 道菜的符合要求的方案数为 90。

因此符合要求的方案数为 100 + 90 = 190。

【数据范围】

测试点编号 n=n= m=m= a_{i,j}<ai,j​< 测试点编号 n=n= m=m= a_{i,j}<ai,j​<
11 22 22 22 77 1010 22 10^3103
22 22 33 22 88 1010 33 10^3103
33 55 22 22 9\sim 129∼12 4040 22 10^3103
44 55 33 22 13\sim 1613∼16 4040 33 10^3103
55 1010 22 22 17\sim 2117∼21 4040 500500 10^3103
66 1010 33 22 22\sim 2522∼25 100100 2\times 10^32×103 998244353998244353

对于所有测试点,保证 1 \leq n \leq 1001≤n≤100,1 \leq m \leq 20001≤m≤2000,0 \leq a_{i,j} \lt 998,244,3530≤ai,j​<998,244,353。

上代码:

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#define mod 998244353

using namespace std;
typedef long long ll;
const int MAXN = 105, MAXM = 2005;
int n,m,a[MAXN][MAXM],sum[MAXN][MAXM];
ll f[MAXN][MAXN*2],g[MAXN][MAXN];

int main()
{
	cin >> n >> m;
	for(int i = 1; i<=n; i++)
	    for(int j = 1; j<=m; j++)
	    {
	        scanf("%d",&a[i][j]);
	        sum[i][0] = (sum[i][0]+a[i][j])%mod;
		}
    for(int i = 1; i<=n; i++)
        for(int j = 1; j<=m; j++)
            sum[i][j] = (sum[i][0]-a[i][j]+mod)%mod;
    ll ans = 0;
    for(int col = 1; col<=m; col++)
    {
        memset(f,0,sizeof(f));
        f[0][n] = 1;
        for(int i = 1; i<=n; i++)
            for(int j = n-i; j<=n+i; j++) 
                f[i][j] = (f[i-1][j]+f[i-1][j-1]*a[i][col]%mod+f[i-1][j+1]*sum[i][col]%mod)%mod;
        for(int j = 1; j<=n; j++)
            ans = (ans+f[n][n+j])%mod;
	}
	g[0][0] = 1;
	for(int i = 1; i<=n; i++)
	    for(int j = 0; j<=n; j++) 
		    g[i][j] = (g[i-1][j]+(j>0?g[i-1][j-1]*sum[i][0]%mod:0))%mod;
    for(int j = 1; j<=n; j++)
	    ans = (ans-g[n][j]+mod)%mod;  
	cout << ans*(mod-1)%mod << endl;
	return 0;
}
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