本文章由 WyOJ Shojo 从洛谷专栏拉取,原发布时间为 2024-07-29 14:55:27
我非常喜欢的组合题。
首先我们把贡献式化简:
$$
\begin{aligned}
(\sum |A_i - B_i|)^2 &= (\sum (\max - \min))^2 \
&= (\sum(\max + \min) - 2\sum\min)^2 \
&= (2m - 2\sum\min)^2
\end{aligned}
$$
这个式子拆出来之后,贡献式就变得只跟 $\min$ 有关了。我们设 $s = \sum\min$,那么一个 $s$ 的贡献就是 $(2m - 2s)^2$
于是我们现在就只需要知道一个 $s$ 对应了多少个 $A$ 与 $B$ 序列。
首先,$\min$ 的选法是可知的,是 $n + s - 1\choose s$,也就是插板。
这个时候我们已经从这两个序列中选完 $n$ 个位置了。考虑剩下 $n$ 个位置的选法。
剩下 $n$ 个数的总和是 $m - s$,并且我们选的每个数不能小于对应位置所选的最小值。
但是我们并不知道,也不能知道每个位置上选的最小值。
我们考虑枚举有 $x$ 个位置上,$A_i$ 取的是最小值,这里有一个 $n\choose x$,现在考虑对应的 $B_i$ 的方案,因为这里 $A_i$ 的方案已经在前面算过了。
由于这些 $B_i$ 至少选到最小值,我们就把最小值先选上,然后剩下 $m - s$ 分配给 $x$ 个数可空,方案数是 $x + m - s + 1\choose m - s$。
剩下的 $n - x$ 个位置,同理,$A_i$ 选不为最小值的任意数,且和为 $m - s$,方案数是显然的 $m - s - 1 \choose n - x - 1$。
最后的式子是
$$
\sum\limits_{s=0}^m \sum\limits_{x=0}^n \bigg({{n \choose x}{n+s-1\choose s}{x + m - s - 1\choose m - s}{m - s - 1 \choose n -x - 1}{(2m - 2s)^2}}\bigg)
$$