题意 : 给出权值数组 ,记 。
有一个随机数生成器,每次会以 的概率生成数 。
这个随机数生成器不断生成随机数,当所有 至少出现 次时停止,问期望生成的次数。
答案对 取模。
,时限
。
组合苦弱,代数飞升。我们已经知道这类问题的代数结构,直接大力推式即可。
改记 。
记生成 次时满足“所有 至少出现 次”的概率为 ,使用 (P)EGF 刻画排列,有 :
注意到这同时也是耗时 的概率。于是
先将
变形为更简单的形式。
我们令 ,将其看做二元生成函数。
可以发现 能表示为 的形式。其中 是多项式。
具体地, 的可能取值有 个, 的次数是 的。
暴力计算,逐个相乘,复杂度为 ,此处是复杂度瓶颈。
注意到
(因为在每个因式中都选了
而 ),用这一项 抵消掉前面的
。
记 ,则有
:
可以递推求出所需的 。