1 条题解

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    @ 2026-9-29 20:57:40

    方差(variance)

    题目描述:

    给定 nn ,求所有 nn 个点有标号无根树的度数的方差之和。对 998244353998244353 取模。

    n≤106n\le 10^6 。

    根据 Prufer 序列,所有nn 个点有标号无根树与长度为 n−2n-2 ,每一个元素范围 [1,n][1,n] 的序列一一对应,且 ii 在序列中出现的次数为 di−1d_i-1 。

    设方差为 DD ,平均值为 p=2(n−1)np=\frac{2(n-1)}{n} ,则:

    D=1n∑i=1ndi2−p2D=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^n d_i^2-p^2

    先看 −p2-p^2 这一项。由 Prufer 序列得共有 nn−2n^{n-2} 种有标号无根树,故这一项的和为 −nn−2p2-n^{n-2}p^2 。

    再看前面一项。由对称性,我们不妨只计算在所有的有标号无根树中 d12d_1^2 的和,最后将答案 ×n\times n 即可。

    我们枚举 d1d_1 的值,并计算有多少种有标号无根树满足 11 的度数为 d1d_1 ,则由 Prufer 序列,这一件事等价于一个长度 n−2n-2 ,值域 [1,n][1,n] 的序列中拥有恰好 d1−1d_1-1 个 11 。因此不妨钦定序列中 d1−1d_1-1 个位置为 11 ,其余位置为 [2,n][2,n] 中任意值,则有 (n−2d1−1)(n−1)n−2−(d1−1)\binom{n-2}{d_1-1}(n-1)^{n-2-(d_1-1)} 中方案。

    故前一项的和为:

    $$\sum_{i=1}^{n-1} \binom{n-2}{i-1}(n-1)^{n-2-(i-1)}$$

    然后就做完了。

    • @ 2026-10-2 9:44:50

      后面一个公式少乘了一个 i2i^2 吧。d12d_1^2 这一项哪去了

    • @ 2026-10-2 10:54:15

      @ 少乘一个 i2i^2 是啥?没看懂

    • @ 2026-10-2 12:14:16

      @

      第二个公式应该是:

      $$\sum_{i=1}^{n-1} i^2\binom{n-2}{i-1}(n-1)^{n-2-(i-1)}$$
    • @ 2026-10-2 12:26:30

      也就是说,他只算了个数,没有乘贡献。

      $ans = (\sum_{i=1}^{n-1} i^2C_{n-2}^{i-1} (n-1)^{n-2-(i-1)}) - 4 \times n^{n-4}(n-1)^2$

    • @ 2026-10-2 13:29:35

      @ 对的

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