7/13 D 题题解

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题目大意

n 个长度为 l,每一位都在 1,2,...,c 中间随机的串到一个 trie 里,求 trie(除了根)的期望节点数。对于 n=1,2,...,N 都要输出答案。

题解

考虑每一个串的期望贡献。设其他串和它的 lca 长度为 i。答案为

\sum_{i=0}^l(l-i)P(lca=i) l+1-\sum_{i=0}^lP(lca\ge i)

考虑 P(lca<i)。一个串与当前串的 lca\ge i 的概率显然是 c^{-i},所以 n-1 个就是 1-(1-c^{-i})^{n-1}。(n=1 的时候有一点问题,要特判)

所以答案为

-[n=1]+\sum_{i=0}^l(1-c^{-i})^{n-1} -[n=1]+\sum_{i=0}^l\sum_{j=0}^{n-1}{n-1\choose j}(-c^{-i})^j -[n=1]+\sum_{j=0}^{n-1}{n-1\choose j}(-1)^j\sum_{i=0}^l c^{-ij}

如果 c=1 那么特判,否则

-[n=1]+l+1+\sum_{j=1}^{n-1}{n-1\choose j}(-1)^j\dfrac{1-c^{-j(l+1)}}{1-c^{-j}}

明显就是卷积形式了,卷就好了。