yukicoder : No.2485 Add to Variables (Another)

こっちの方が簡単かも？
https://yukicoder.me/problems/no/2485

問題

これと同じ問題設定。
yukicoder : No.2484 Add to Variables - kmjp's blog
ただし、Nの上限が3000と大きく、Mの上限が3000と小さい。

解法

A[i]以前をインクリメントする回数をa、A[i+1]以降をインクリメントする回数をbとする。
この時a-b=A[i]-A[i+1]でなければならない。
また、min(a,b)回だけ全体がインクリメントされる。

よって、A[i]とA[i+1]の関係ごとに以下の多項式を考える。
f(i,x) = Comb(2*n+abs(A[i]-A[i+1])) x^n

f(i,x)を各iに対して掛ければ、x^nの係数により、計n回のprefix/suffixのインクリメントによってA全体が底上げされるときの組み合わせが求まる。
残り(M-n)回は、何もしないか全体をインクリメントし、全体がmin(A)回インクリメントされる組み合わせを求めよう。

int N,M;
int B[2020];
const ll mo=998244353;

ll modpow(ll a, ll n = mo-2) {
	ll r=1; a%=mo;
	while(n) r=r*((n%2)?a:1)%mo,a=a*a%mo,n>>=1;
	return r;
}

template <class T> using vec=vector<T>; //using vec=valarray<T>;

template<class T> vec<T> fft(vec<T> v, bool rev=false) {
	int n=v.size(),i,j,m;
	for(int m=n; m>=2; m/=2) {
		T wn=modpow(5,(mo-1)/m);
		if(rev) wn=modpow(wn);
		for(i=0;i<n;i+=m) {
			T w=1;
			for(int j1=i,j2=i+m/2;j2<i+m;j1++,j2++) {
				T t1=v[j1],t2=v[j2];
				v[j1]=t1+t2;
				v[j2]=ll(t1+mo-t2)*w%mo;
				while(v[j1]>=mo) v[j1]-=mo;
				w=(ll)w*wn%mo;
			}
		}
	}
	for(i=0,j=1;j<n-1;j++) {
		for(int k=n>>1;k>(i^=k);k>>=1);
		if(i>j) swap(v[i],v[j]);
	}
	if(rev) {
		ll rv = modpow(n);
		FOR(i,n) v[i]=(ll)v[i]*rv%mo;
	}
	return v;
}

template<class T> vec<T> MultPoly(vec<T> P,vec<T> Q,bool resize=false) {
	if(resize) {
		int maxind=0,pi=0,qi=0,i;
		int s=2;
		FOR(i,P.size()) if(norm(P[i])) pi=i;
		FOR(i,Q.size()) if(norm(Q[i])) qi=i;
		maxind=pi+qi+1;
		while(s*2<maxind) s*=2;
		
		if(s<=16) { //fastpath
			vec<T> R(s*2);
			for(int x=0;x<=pi;x++) for(int y=0;y<=qi;y++) (R[x+y]+=P[x]*Q[y])%=mo;
			return R;
		}
		vec<T> P2(s*2),Q2(s*2);
		FOR(i,pi+1) P2[i]=P[i];
		FOR(i,qi+1) Q2[i]=Q[i];
		swap(P,P2),swap(Q,Q2);
	}
	P=fft(P), Q=fft(Q);
	for(int i=0;i<P.size();i++) P[i]=(ll)P[i]*Q[i]%mo;
	return fft(P,true);
}

ll comb(ll N_, ll C_) {
	const int NUM_=400001;
	static ll fact[NUM_+1],factr[NUM_+1],inv[NUM_+1];
	if (fact[0]==0) {
		inv[1]=fact[0]=factr[0]=1;
		for (int i=2;i<=NUM_;++i) inv[i] = inv[mo % i] * (mo - mo / i) % mo;
		for (int i=1;i<=NUM_;++i) fact[i]=fact[i-1]*i%mo, factr[i]=factr[i-1]*inv[i]%mo;
	}
	if(C_<0 || C_>N_) return 0;
	return factr[C_]*fact[N_]%mo*factr[N_-C_]%mo;
}

template<class T> vec<T> pow(int N,vec<T> C,int maxlen=1<<30) {
	vec<T> R={1};
	while(N) {
		if(N%2) {
			R=MultPoly(R,C,1);
			if(R.size()>maxlen) R.resize(maxlen);
		}
		C=MultPoly(C,C,1);
		if(C.size()>maxlen) C.resize(maxlen);
		N/=2;
	}
	return R;
}

const int NUM_=2000003;
static ll fact[NUM_+1],factr[NUM_+1],inv[NUM_+1];
int D[1010];


void solve() {
	int i,j,k,l,r,x,y; string s;
	
	inv[1]=fact[0]=factr[0]=1;
	for (int i=2;i<=NUM_;++i) inv[i] = inv[mo % i] * (mo - mo / i) % mo;
	for (int i=1;i<=NUM_;++i) fact[i]=fact[i-1]*i%mo, factr[i]=factr[i-1]*inv[i]%mo;
	cin>>N>>M;
	int id=0;
	FOR(i,N) {
		cin>>B[i];
	}
	
	if(N==1) {
		cout<<comb(M,B[0])<<endl;
		return;
	}
	
	int sum=0;
	queue<vec<ll>> Q;
	FOR(i,N-1) {
		y=abs(B[i]-B[i+1]);
		sum+=y;
		if(B[i]>B[i+1]) {
			x=B[i]-B[i+1];
			FOR(j,i+1) B[j]-=x;
		}
		else if(B[i]<B[i+1]) {
			x=B[i+1]-B[i];
			for(j=i+1;j<N;j++) B[j]-=x;
		}
		vector<ll> C(1010);
		FOR(j,501) if(j*2+y<=M) C[j*2+y]=factr[j]*factr[j+y]%mo;
		Q.push(C);
	}
	
	FOR(i,N) if(B[i]<0||B[i]!=B[0]) {
		cout<<0<<endl;
		return;
	}
	
	while(Q.size()>1) {
		auto a=Q.front();
		Q.pop();
		auto b=MultPoly(a,Q.front(),1);
		b.resize(M+1);
		Q.push(b);
		Q.pop();
	}
	vec<ll> V=Q.front();
	ll ret=0;
	FOR(i,B[0]+1) {
		int num=sum+i*2;
		if(num>M) continue;
		ll a=V[num]*factr[B[0]-i]%mo;
		num+=B[0]-i;
		if(num>M) continue;
		a=a*factr[M-num]%mo;
		(ret+=a*fact[M])%=mo;
		
	}
	
	cout<<ret<<endl;
	
}

まとめ

一見O(N^2)とかO(NM)に見せて、O(NMlog(NM))かな。