方差(variance)
题目描述:
给定 n ,求所有 n 个点有标号无根树的度数的方差之和。对 998244353 取模。
n≤106 。
根据 Prufer 序列,所有n 个点有标号无根树与长度为 n−2 ,每一个元素范围 [1,n] 的序列一一对应,且 i 在序列中出现的次数为 di−1 。
设方差为 D ,平均值为 p=n2(n−1) ,则:
D=n1i=1∑ndi2−p2
先看 −p2 这一项。由 Prufer 序列得共有 nn−2 种有标号无根树,故这一项的和为 −nn−2p2 。
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 d12 的和,最后将答案 ×n 即可。
我们枚举 d1 的值,并计算有多少种有标号无根树满足 1 的度数为 d1 ,则由 Prufer 序列,这一件事等价于一个长度 n−2 ,值域 [1,n] 的序列中拥有恰好 d1−1 个 1 。因此不妨钦定序列中 d1−1 个位置为 1 ,其余位置为 [2,n] 中任意值,则有 (d1−1n−2)(n−1)n−2−(d1−1) 中方案。
故前一项的和为:
i=1∑n−1(i−1n−2)(n−1)n−2−(i−1)
然后就做完了。