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  • codevs 1515:跳

    题目描述 Description
    邪教喜欢在各种各样空间内跳。
    
    现在,邪教来到了一个二维平面。在这个平面内,如果邪教当前跳到了(x,y),那么他下一步可以选择跳到以下4个点:(x-1,y), (x+1,y), (x,y-1), (x,y+1)。
    
    而每当邪教到达一个点,他需要耗费一些体力,假设到达(x,y)需要耗费的体力用C(x,y)表示。
    
    对于C(x,y),有以下几个性质:
    
    1、若x=0或者y=0,则C(x,y)=12、若x>0且y>0,则C(x,y)=C(x,y-1)+C(x-1,y)。
    
    3、若x<0且y<0,则C(x,y)=无穷大。
    
    现在,邪教想知道从(0,0)出发到(N,M),最少花费多少体力(到达(0,0)点花费的体力也需要被算入)。
    
    由于答案可能很大,只需要输出答案对10^9+7取模的结果。
    
    输入描述 Input Description
    读入两个整数N,M,表示邪教想到达的点。
    
    输出描述 Output Description
    输出仅一个整数,表示邪教需要花费的最小体力对10^9+7取模的结果。
    
    样例输入 Sample Input
    1 2
    
    样例输出 Sample Output
    6
    
    数据范围及提示 Data Size & Hint
    对于10%的数据,满足N, M<=20;
    
    对于30%的数据,满足N, M<=100;
    
    对于60%的数据,满足min(N,M)<=100;
    
    对于100%的数据,满足0<=N, M<=10^12,N*M<=10^12
    题目

      芒果君:一天没学OI了,写篇博文收收心。这道题,乍一看,棋盘dp;再乍一看,啊,这不是大明湖畔的杨辉、三角,组合数学题。贪心不难想,长边沿着0行列走,短边深入内部。设长边为n,短边为m,最小体力为n+ΣC(i,n+i)i=0--->i=m. %mod。

      难道这样就完了吗?不可能!辣么大的数据摆着呢。上面那个西格玛什么什么可以化成C(n+m+1,n),于是这道题变得更加玄学了。

      正在翻题解的我突然看到了一个陌生的定理——lucas定理,用于大组合数求模,需要递归调用。(PS:我现在对递归有点害怕,因为上次调并查集的时候炸栈了QAQ)具体公式为lucas(n,m)=C(n%mod,m%mod)*lucas(n/mod,m/mod)  (递归边界为m=0时返回1)

      在代码的19--25行感觉不太理解?我发现问题越来越多了……首先要引进一个“乘法逆元”的概念,它是数论意义上的倒数:如果ax≡1 (mod p)(即ax%p==1%p)且gcd(a,p)=1(即a与p互质),则称a关于模p的乘法逆元为x。接着使用费马小定理,如果a、p互质,a^(p-1)≡1 (mod p) ==>a*a^(p-2)≡1 (mod p),把x换成a^(p-2)就可以用快速幂求出来了。那么24行是shenmegui,难道算组合数不应该用除法?这样想,除以一个数是乘这个数的倒数,乘法逆元不就是这个数的倒数~这样就完美解决了大整数mod的问题~

      作为一个刚学组合数的数学渣,我之前一直没理解下面的公式是怎么推的。如果你也和我一样,请自己手动举几个例子就出来了:C(n+m+1,m)=Πn+1+1->n+m+1/m!  上面是后m个数连乘除以下面的前m个数。

     1 #include<cstdio>
     2 #include<iostream>
     3 #include<algorithm>
     4 #include<cmath>
     5 #define ll long long
     6 #define mod 1000000007
     7 using namespace std;
     8 ll n,m;
     9 ll ksm(ll x,ll y)
    10 {
    11     ll ret=1;
    12     while(y){
    13         if(y&1) ret=ret*x%mod;
    14         y>>=1;
    15         x=x*x%mod; 
    16     }
    17     return ret;
    18 }
    19 ll C(ll x,ll y)
    20 {
    21     ll k1=1,k2=1;
    22     for(int i=x-y+1;i<=x;++i) k1=k1*i%mod;
    23     for(int i=1;i<=y;++i) k2=k2*i%mod;
    24     return (k1*ksm(k2,mod-2))%mod; 
    25 }
    26 ll lucas(ll x,ll y)
    27 {
    28     if(!y) return 1;
    29     return C(x%mod,y%mod)*lucas(x/mod,y/mod)%mod;
    30 }
    31 int main()
    32 {
    33     scanf("%lld%lld",&n,&m);
    34     printf("%lld",(max(n,m)+lucas(n+m+1,min(n,m)))%mod);
    35     return 0;
    36 }

     (这篇博文写的我心累啊QAQ~~~~)

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/12mango/p/7192623.html
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