O(n)預處理組合數
由於 $C^n_r$ 是階乘,直接硬算會算很久,因此預先處理來快速算出組合數尤為重要。 想法是利用模反元素,將除以 $k!$ 改成乘以 $k!$ 的模反元素。這個方法預處理的時間複雜度為 $O(N)$,之後就能用 $O(1)$ 查詢。 步驟: 先開一個陣列紀錄 $0! \sim n! \pmod M$ 的值 計算 $n! \pmod M$ 的模逆元,再開一個陣列紀錄 $k! \sim 0!$ 的模逆元。 只要先求出 $(k!)^{-1}$ ,就可以利用 $(k!)^{-1} = (k + 1)!^{-1} \times (k + 1) \pmod M$ 來由大到小得出所有階乘的模逆元。 查詢時,只要利用 $C^n_k = n! \times (k!)^{-1} \times ((n - k)!)^{-1} \pmod M$ 在 $O(1)$ 得出。 #define MOD 1000000007LL #define MAXN 200005 #define ll long long using namespace std; ll qpow(ll a, ll b) { ll res = 1; a %= MOD; while (b > 0) { if (b & 1) { res = res * a % MOD; } a = a * a % MOD; b >>= 1; } return res; } ll inverse_mod(int a) { return qpow(a, MOD - 2); } ll fact[MAXN], inv_fact[MAXN]; void precompute_combination() { fact[0] = 1; inv_fact[0] = 1; for (int i = 1; i < MAXN; i++) { fact[i] = fact[i - 1] * i % MOD; } inv_fact[MAXN - 1] = inverse_mod(fact[MAXN - 1]); for (int i = MAXN - 2; i >= 1; i--) { inv_fact[i] = inv_fact[i + 1] * (i + 1) % MOD; } } ll nCr(int n, int r) { if (r < 0 || r > n) return 0; return fact[n] * inv_fact[r] % MOD * inv_fact[n - r] % MOD; }