蓝桥杯十三届真题—全排列价值

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了蓝桥杯十三届真题—全排列价值。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

题目描述

对于一个排列 A = (a1, a2, · · · , an),定义价值 C i = ∣ a j ∣ j < i , a j < a i ∣ C_i = |{a_j | j < i, a_j < a_i}| Ci=ajj<i,aj<ai。定义 A 的价值为 ∑ i = 1 n C i \sum_{i=1}^nC_i i=1nCi

给定 n,求 1 至 n 的全排列中所有排列的价值之和。

输入

输入一行包含一个整数 n 。

输出

输出一行包含一个整数表示答案,由于所有排列的价值之和可能很大,请输出这个数除以 998244353 的余数。

样例输入

3

样例输出

9

思路

该题目明显要用动态规划进行求解,考虑状态转移方程,设dp[i]表示1至n的全排列中所有排列价值之和,可以发现如下规律:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-411907.html

  • 考虑全排列生成规律,假设已有1到n-1的全排列,将n插入到某个排列(有n个插入位置)则形成1至n的全排列。
  • 考虑如何从dp[n-1]生成dp[n],可以将1至n的价值分为两部分:n插入前序列的价值+插入n产生的价值
    n插入前的价值:每个序列经过插入可构成n个新序列,比如12,将3插入获得312,132,123。故该部分为: d p [ n − 1 ] ∗ n dp[n-1]*n dp[n1]n
    插入n产生的价值:插入到末尾产生价值为n-1,插入第一个产生价值为0,每个位置对应(n-1)!个序列,则产生价值为 ( n − 1 ) ! ∗ ( 0 + 1 + 2 + ⋯ + n − 1 ) = n ! ( n − 1 ) / 2 (n-1)!*(0+1+2+\cdots +n-1)=n!(n-1)/2 (n1)!(0+1+2++n1)=n!(n1)/2
    则状态转移方程应为: d p [ n ] = d p [ n − 1 ] ∗ n + n ! ( n − 1 ) / 2 dp[n]=dp[n-1]*n+n!(n-1)/2 dp[n]=dp[n1]n+n!(n1)/2
    考虑到解可能很大,边计算边求余,并且用动态规划求阶乘,f[i]表示i!对MOD求余的值,如下所示:
    f [ i ] = i ∗ f [ i − 1 ] % M O D d p [ n ] = ( d p [ n − 1 ] ∗ n + f [ n ] ∗ ( n − 1 ) / 2 ) % M O D f[i]=i*f[i-1]\%MOD\\dp[n]=(dp[n-1]*n+f[n]*(n-1)/2)\%MOD f[i]=if[i1]%MODdp[n]=(dp[n1]n+f[n](n1)/2)%MOD
    只涉及相邻状态的转换,用一个变量表示即可。
代码
MOD = 998244353
n = int(input().strip())
dp = 0
f = 1
for i in range(2,n+1):
    dp = (dp*i+f*i*(i-1)//2)%MOD
    f = f*i%MOD
print(dp)

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