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    @ 2025-8-24 22:26:38

    自动搬运

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    来自洛谷,原作者为

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    搬运于2025-08-24 22:26:38,当前版本为作者最后更新于2021-01-21 16:15:53,作者可能在搬运后再次修改,您可在原文处查看最新版

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    以下是正文


    更好的阅读体验 /kel /kel

    验题验不动,就来写写题解吧 /qq

    在本文中,我们让 k=8k = 8 (即三角形面积的 kk 次方之和) 。此题拓展到 k=16k = 16 也是没问题的

    首先要求的是 三个点围成的三角形面积 的和,我们显然要快速求出这个东西。

    运用计算机和知识,或在百度上搜第一篇就可以找到答案 :

    三个点 (x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)(x_1, y_1), (x_2, y_2), (x_3, y_3) 围成的三角形面积为 : $\frac{1}{2} |x_1 y_2 + x_2 y_3 + x_3 y_1 - x_1 y_3 - x_2 y_1 - x_3 y_2|$

    对于每一个三角形,可以把这个三角形算 66 次。

    我们要计算的就是 $\frac{1}{6} \sum\limits_{i = 1}^{n} \sum\limits_{j = 1}^{n} \sum\limits_{k = 1}^{n} (\frac{1}{2} |x_i y_j + x_j y_k + x_k y_i - x_i y_k - x_j y_i - x_k y_j|)^8$

    (把有相同的点的也算进去了,这东西算出的答案为 00,对答案没有贡献)

    $$\frac{1}{6 \times 2^8} \sum\limits_{i = 1}^{n} \sum\limits_{j = 1}^{n} \sum\limits_{k = 1}^{n} (x_i y_j + x_j y_k + x_k y_i - x_i y_k - x_j y_i - x_k y_j)^8 $$

    用二项式定理的拓展把后面的一堆东西展开:

    $$\frac{1}{1536} \sum\limits_{i = 1}^{n} \sum\limits_{j = 1}^{n} \sum\limits_{k = 1}^{n} \sum\limits_{a + b + c + d + e + f = 8} \binom{8}{a, b, c, d, e, f} (x_i y_j)^a (x_jy_k)^b (x_k y_i)^c (-x_iy_k)^d (-x_jy_i)^e (-x_ky_j)^f $$$$\frac{1}{1536} \sum\limits_{a + b + c + d + e + f = 8} (-1)^{d+e+f} \binom{8}{a, b, c, d, e, f} \sum\limits_{i = 1}^{n} \sum\limits_{j = 1}^{n} \sum\limits_{k = 1}^{n}x_i^a y_j^a x_j^by_k^b x_k^cy_i^c x_i^dy_k^d x_j^ey_i^e x_k^fy_j^f $$$$\frac{1}{1536} \sum\limits_{a + b + c + d + e + f = 8} (-1)^{d+e+f} \binom{8}{a, b, c, d, e, f} (\sum\limits_{i = 1}^{n} x_i^{a+d} y_i^{c+e}) (\sum\limits_{j = 1}^{n} x_j^{b+e} y_j^{a+f}) (\sum\limits_{k = 1}^{n} x_k^{c+f} y_k^{b+d}) $$

    这样对于每一个 AABB 维护 sum(A,B)=i=1nxiAyiBsum(A, B) = \sum\limits_{i = 1}^{n} x_i^A y_i^B,统计答案时 dfsdfs 一下就是 Θ(k5n)\Theta(k^5 n) 的了。事实上那个 k5k^5 会很小,是 (k+55)\binom{k+5}{5}

    轻微卡常可以通过。

    代码:

    #include<bit/stdc++.h>
    #define L(i, j, k) for(int i = j, i##E = k; i <= i##E; i++)
    #define R(i, j, k) for(int i = j, i##E = k; i >= i##E; i--)
    #define ll long long
    #define ull unsigned long long
    #define db double
    #define pii pair<int, int>
    #define mkp make_pair
    using namespace std;
    const int N = (1 << 20);
    const int M = 10;
    const int mod = 998244353;
    int qpow(int x, int y = mod - 2) {
    	int res = 1;
    	for(; y; x = (ll) x * x % mod, y >>= 1) if(y & 1) res = (ll) res * x % mod;
    	return res;
    }
    int n, k = 8, inv1536;
    int sum[M][M], f[M], ifac[M], fac[M];
    ll ans;
    void dfs(int x, int w, int now) {
    	if(x == 6) {
    		f[x] = w, now = (ll) now * ifac[w] % mod;
    		int res = (ll) now * sum[f[1] + f[4]][f[3] + f[5]] % mod * sum[f[2] + f[5]][f[1] + f[6]] % mod * sum[f[3] + f[6]][f[2] + f[4]] % mod;
    		if((f[4] + f[5] + f[6]) & 1) res = mod - res;
    		ans += res;
    		return;
    	}
    	L(i, 0, w) f[x] = i, dfs(x + 1, w - i, (ll) now * ifac[i] % mod);
    }
    int mian() {
    	inv1536 = qpow(1536);
    	scanf("%d", &n);
    	fac[0] = ifac[0] = 1;
    	L(i, 1, k) fac[i] = (ll) fac[i - 1] * i % mod, ifac[i] = qpow(fac[i]);
    	L(i, 1, n) {
    		int opt, x, y; 
    		scanf("%d%d%d", &opt, &x, &y);
    		int now = 1;
    		L(a, 0, k) {
    			int Now = now;
    			L(b, 0, k) {
    				if(opt == 1) (sum[a][b] += Now) %= mod;
    				else (sum[a][b] += mod - Now) %= mod;
    				Now = (ll) Now * y % mod;
    			}
    			now = (ll) now * x % mod;
    		}
    		ans = 0, dfs(1, k, 1);
    		printf("%lld\n", (ll) ans % mod * fac[k] % mod * inv1536 % mod);
    	}
    	return;
    }
    

    这样的常数十分不优良,考虑预处理出来要计算的每一次要调用的 sumsum 的下标和乘上的系数。

    这样子常数原来的 12\frac{1}{2}

    对于每一次调用的 sumsum 数组,有很多本质相同的,于是考虑把他们压缩起来。把相同的调用系数加起来就好了。

    这样子常数减小到了最初的 112\frac{1}{12}

    (细节见代码)

    #include<bits/stdc++h>
    #define L(i, j, k) for(int i = j, i##E = k; i <= i##E; i++)
    #define R(i, j, k) for(int i = j, i##E = k; i >= i##E; i--)
    #define ll long long
    #define ull unsigned long long
    #define db double
    #define pii pair<int, int>
    #define mkp make_pair
    using namespace std;
    const int M = 10;
    const int P = 5000;
    const int mod = 998244353;
    int qpow(int x, int y = mod - 2) {
    	int res = 1;
    	for(; y; x = (ll) x * x % mod, y >>= 1) if(y & 1) res = (ll) res * x % mod;
    	return res;
    }
    int n, k = 8, inv1536;
    int sum[M][M], f[M], ifac[M], fac[M];
    struct node { int x, y; } ;
    bool operator < (node aa, node bb) { 
    	return aa.x == bb.x ? aa.y < bb.y : aa.x < bb.x; 
    }
    bool operator == (node aa, node bb) { 
    	return aa.x == bb.x && aa.y == bb.y; 
    }
    struct Node {
    	int buf;
    	node f[4];
    } d[P], g[P];
    bool operator < (Node aa, Node bb) { 
    	return aa.f[1] == bb.f[1] ? (aa.f[2] == bb.f[2] ? aa.f[3] < bb.f[3] : aa.f[2] < bb.f[2]) : aa.f[1] < bb.f[1];
    }
    bool operator == (Node aa, Node bb) {
    	return aa.f[1] == bb.f[1] && aa.f[2] == bb.f[2] && aa.f[3] == bb.f[3];
    }
    int tot, all;
    ll ans;
    void dfs(int x, int w, int now) {
    	if(x == 6) {
    		f[x] = w, now = (ll) now * ifac[w] % mod, ++tot;
    		d[tot].f[1].x = f[1] + f[4], d[tot].f[1].y = f[3] + f[5];
    		d[tot].f[2].x = f[2] + f[5], d[tot].f[2].y = f[1] + f[6];
    		d[tot].f[3].x = f[3] + f[6], d[tot].f[3].y = f[2] + f[4];
    		sort(d[tot].f + 1, d[tot].f + 4);
    		if((f[4] + f[5] + f[6]) & 1) now = mod - now;
    		d[tot].buf = (ll) now * inv1536 % mod * fac[k] % mod;
    		return;
    	}
    	L(i, 0, w) f[x] = i, dfs(x + 1, w - i, (ll) now * ifac[i] % mod);
    }
    int main( {
    	inv1536 = qpow(1536);
    	scanf("%d", &n);
    	fac[0] = ifac[0] = 1;
    	L(i, 1, k) fac[i] = (ll) fac[i - 1] * i % mod, ifac[i] = qpow(fac[i]);
    	dfs(1, 8, 1);
    	sort(d + 1, d + tot + 1);
    	L(i, 1, tot) {
    		if(g[all] == d[i]) (g[all].buf += d[i].buf) %= mod;
    		else ++all, g[all] = d[i];
    	}
    	L(i, 1, n) {
    		int opt, x, y; 
    		scanf("%d%d%d", &opt, &x, &y);
    		int now = 1;
    		L(a, 0, k) {
    			int Now = now;
    			L(b, 0, k) {
    				if(opt == 1) (sum[a][b] += Now) %= mod;
    				else (sum[a][b] += mod - Now) %= mod;
    				Now = (ll) Now * y % mod;
    			}
    			now = (ll) now * x % mod;
    		}
    		ans = 0;
    		L(j, 1, all) {
    			(ans += (ll) sum[g[j].f[1].x][g[j].f[1].y] * sum[g[j].f[2].x][g[j].f[2].y] % mod * 
    			sum[g[j].f[3].x][g[j].f[3].y] % mod * g[j].buf % mod) %= mod;
    		}
    		printf("%lld\n", ans);
    	}
    	return 0;
    

    k=8k = 8 的时候本质不同的 sumsum 数组调用次数为 180180,在 k=16k = 16 的时候也只有 19961996

    orz w33z

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    时间
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    内存
    128MiB
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