Problem
题意概要:给出\(n,k\),求合法的排列个数,其中合法定义为任何数字所在位置与自身值差的绝对值不为\(k\)(即求排列\(\{A_i\}\),使得\(\forall i\in[1,n],|a_i-i|\not =k\)
Solution
刚看这道题时除了全集取反搞容斥外没有任何思路啊
\(f_i\)表示排列中至少有\(i\)对冲突的方案数,一对冲突定义为存在一个\(i\)使得\(|a_i-i|=k\)
考虑全集取反,加上一点点容斥思想可得
\[Ans=\sum_{i=0}^n(-1)^i\cdot P_n^i\cdot f_i
\]
\]
至于怎么得到 \(f_i\),就是这道题难点所在,关键思路是画图
构建一个二分图:
- 其中 \(i\) 为数值 \(i\),\(i'\) 为 \(i\) 在排列中的位置编号
- 构建边为冲突,即所有 \(i'\) 要和 \(i\pm k\) 连边
就像这样(模拟 \(n=4,k=1\) 的情况):
发现这个二分图中其实只有\(2k\)条链,于是可以对这\(2k\)条链进行Dp
在某条链上:设\(g[i][j][0/1]\)表示考虑前\(i\)个点,且已经有\(j\)对冲突,\(i\)号与\(i+1\)号连与不连的方案数,得出转移方程:
\[g[i][j][0]=g[i-1][j][0]+g[i-1][j][1]\\g[i][j][1]=g[i-1][j-1][0]
\]
\]
对于每条链的\(f[i]\)即为\(g[end][i][0]+g[end][i][1]\)(\(end\)为链的末尾),最后合并\(2k\)条链的时候可以玩背包
但实际上有个小技巧,就是将\(2k\)条链首尾顺次相接,在两条链的交界处不转移第二个方程即可
Code
#include <cstdio>
const int N=2040,p=924844033;
int f[N+N][N][2];
bool end[N+N];
int n,k,Ans,fac[N];
inline int qm(int x){return x<p?x:x-p;}
int main(){
scanf("%d%d",&n,&k);fac[0]=1;
for(int i=1;i<=n;++i)fac[i]=1ll*fac[i-1]*i%p;
for(int i=1,tt=0,d;i<=k;++i){
d=(n-i)/k+1;
tt+=d,end[tt]=true;
tt+=d,end[tt]=true;
}
f[1][0][0]=1;
for(int i=1;i<=n+n;++i)
for(int j=0;j<=n;++j){
f[i+1][j][0]=qm(f[i][j][0]+f[i][j][1]);
if(!end[i])f[i+1][j+1][1]=f[i][j][0];
}
for(int i=0,t;i<=n;++i){
t=1ll*fac[n-i]*qm(f[n+n][i][0]+f[n+n][i][1])%p;
if(i&1)Ans=qm(Ans-t+p);
else Ans=qm(Ans+t);
}
printf("%d\n",Ans);
return 0;
}