题目

[HEOI2016/TJOI2016]求和

关于斯特林数与反演的更多姿势\(\Longrightarrow\)点这里

做法

\[\begin{aligned}\\ Ans&=\sum\limits_{i=0}^n \sum\limits_{j=0}^i \begin{Bmatrix}i\\j\end{Bmatrix}2^j×j!~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~1\\ &=\sum\limits_{i=0}^n \sum\limits_{j=0}^n \begin{Bmatrix}i\\j\end{Bmatrix}2^j×j!~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~2\\ &=\sum\limits_{j=0}^n 2^j×j!\sum\limits_{i=0}^n \begin{Bmatrix}i\\j\end{Bmatrix}~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3\\ &=\sum\limits_{j=0}^n 2^j×j!\sum\limits_{i=0}^n \sum\limits_{k=0}^j\frac{(-1)^k}{k!}\cdot\frac{(j-k)^i}{(j-k)!}~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~4\\ &=\sum\limits_{j=0}^n 2^j×j!\sum\limits_{k=0}^j\frac{(-1)^k}{k!}\cdot\frac{ \sum\limits_{i=0}^n (j-k)^i}{(j-k)!}~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~5\\ &=\sum\limits_{j=0}^n 2^j×j!\sum\limits_{k=0}^j\frac{(-1)^k}{k!}\cdot \frac{(j-k)^{n+1}-1}{(j-k-1)(j-k)!}~~~~~~~6\\ \end{aligned}\]

• \(2：\begin{Bmatrix}i\\j\end{Bmatrix}=0(i>j)\)
• \(3：\)移项
• \(4：\)第二类斯特林的性质
• \(5：\)移项化卷积
• \(6：\)等比公式

总结

这题非常有意思，最后一步对于蒟蒻来说还是少见的，推到\(4\)谁都会，然后就无从下手了
以至于会从头考虑\(2^j×j!\)的性质，特别容易想偏

Code

#include<bits/stdc++.h>
typedef int LL;
typedef long long L;
const LL maxn=3e5+9,mod=998244353,g=3,_g=332748118;
inline LL Pow(LL base,LL b){LL ret(1);while(b){if(b&1) ret=(L)ret*base%mod; base=(L)base*base%mod; b>>=1;}return ret;
}
LL fac[maxn],fav[maxn],r[maxn],F[maxn],G[maxn],W[maxn];
inline void NTT(LL *a,LL n,LL type){for(LL i=0;i<n;++i) if(i<r[i]) std::swap(a[i],a[r[i]]);for(LL mid=1;mid<n;mid<<=1){LL wn(Pow(type?g:_g,(mod-1)/(mid<<1)));W[0]=1; for(LL i=1;i<mid;++i) W[i]=(L)W[i-1]*wn%mod;for(LL R=mid<<1,j=0;j<n;j+=R)for(LL k=0;k<mid;++k){LL x(a[j+k]),y((L)W[k]*a[j+mid+k]%mod);a[j+k]=x+y; if(a[j+k]>=mod) a[j+k]%=mod;a[j+mid+k]=x-y; if(a[j+mid+k]<0) a[j+mid+k]+=mod;}}
}
inline LL Fir(LL n){LL limit(1),len(0);while(limit<n){limit<<=1; ++len;}for(LL i=0;i<limit;++i) r[i]=(r[i>>1]>>1)|((i&1)<<len-1);return limit;
}
inline LL Solve_fg(LL n){for(LL i=0;i<=n;++i) F[i]=(L)(i&1?mod-1:1)*fav[i]%mod;for(LL i=0;i<=n;++i) G[i]=(L)(Pow(i,n+1)+mod-1)%mod*Pow(i-1<0?i+mod-1:i-1,mod-2)%mod*fav[i]%mod;G[1]=n+1;LL limit(Fir(n+1<<1));NTT(F,limit,1); NTT(G,limit,1);for(LL i=0;i<limit;++i) F[i]=(L)F[i]*G[i]%mod;NTT(F,limit,0);LL ty(Pow(limit,mod-2)); for(LL i=0;i<=n;++i) F[i]=(L)F[i]*ty%mod;LL ret(0);for(LL i=0;i<=n;++i) ret=(L)(ret+(L)Pow(2,i)*fac[i]%mod*F[i]%mod)%mod;return ret;
}
LL n;
int main(){scanf("%d",&n);fac[0]=fac[1]=1;for(LL i=2;i<=n;++i) fac[i]=(L)fac[i-1]*i%mod;fav[n]=Pow(fac[n],mod-2);for(LL i=n;i>=1;--i) fav[i-1]=(L)fav[i]*i%mod;printf("%d",Solve_fg(n));return 0;
}