zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 洛谷 P5233

    洛谷题面传送门

    首先很明显题目暗示我们先求出符合条件的戒指数量,再计算出由这些戒指能够构成的项链的个数,因此考虑分别计算它们。首先是计算符合条件的戒指数量,题目中“可以通过旋转重合的戒指视作相同”可以让我们联想到 Polya 定理,具体来说根据 Polya 那套理论,符合条件的戒指个数就是 (C=dfrac{1}{m}sumlimits_{dmid n}R^dvarphi(dfrac{n}{d}))(mathcal O(sqrt{n})) 地枚举因子并计算 (varphi) 即可。注意这里 (m) 有可能是 (3214567) 的倍数,对于这种情况,我们考虑将模数变成 (3214567^2),这样计算完之后除以 (m) 这一步可以先令乘上 (dfrac{m}{3214567}) 在模 (3214567^2) 意义下的逆元,然后答案除以 (3214567)(虽然似乎数据没有这样的情况?)

    接下来考虑此题的第二部分,如何通过符合条件的戒指数量 (C) 计算项链个数,一个很 naive 的想法是 (C·(C-1)^{n-1}),不过由于“纪念品两侧戒指不同”这一条件的存在,这个想法是错误的。正确的方法是,设 (f_i) 表示长度为 (i) 的满足条件的项链个数,我们考虑从纪念品一侧的戒指开始,给 (i) 枚戒指分别标号 (1,2,3,cdots,i),那么我们考虑分 (1)(i-1) 戒指相同 与 (1)(i-1) 戒指不同这两类进行处理,对于 (1,i-1) 戒指不同的情况,如果我们把戒指 (i) 拿掉,其余戒指组成了长度为 (i-1) 的符合条件的项链,而由于 (1,i-1) 戒指不同,第 (i) 个戒指的方案数就是 (C-2),总方案数 (f_{i-1}·(C-2)),对于 (1,i-1) 戒指相同的情况,由于 (i-2,i-1) 相邻,(i-2,i-1) 戒指必定不同,故 (1,i-2) 对应的戒指也不同,因此如果我们把 (i-1,i) 戒指拿掉,那剩余 (i-2) 个戒指还是可以组成长度为 (i-2) 的符合条件的项链,这部分的贡献也就是 (f_{i-2}·(C-1))。因此我们可以得到递推式 (f_i=f_{i-1}·(C-2)+f_{i-2}·(C-1)),边界条件 (f_1=0,f_2=C(C-1)),直接暴力推是 (mathcal O(n)) 的,无法通过,不过很明显对于这样 (f_i=af_{i-1}+bf_{i-2}) 的递推式,我们可以通过特征根方程优化,具体来说我们求出 (x^2=ax+b) 的两根 (alpha,eta),那么 (f_i) 统统可以表示为 (Aalpha^i+Beta^i) 的形式。此题也不例外,代入 (a=C-2,b=C-1) 可得特征根方程两根 (alpha=-1,eta=C-1),再代入 (f_1=0,f_2=C(C-1)) 可得 (A=(C-1),B=1),因此 (f_i=(C-1)(-1)^n+(C-1)^n)

    u1s1 感觉此题和这题出奇地相似,题解写得也出奇地相似(

    ll n,MMOD=MOD;int m,r;
    ll getmul(ll x,ll y){return (__int128_t)(1)*x*y%MMOD;}
    int qpow(int x,ll e){
    	int ret=1;
    	for(;e;e>>=1,x=1ll*x*x%MOD) if(e&1) ret=1ll*ret*x%MOD;
    	return ret;
    }
    ll _qpow(int x,int e){
    	ll ret=1;
    	for(;e;e>>=1,x=getmul(x,x)) if(e&1) ret=getmul(ret,x);
    	return ret;
    }
    void exgcd(ll x,ll y,ll &a,ll &b){
    	if(!y) return a=1,b=0,void();exgcd(y,x%y,a,b);
    	ll tmp=a;a=b;b=tmp-(x/y)*b;
    }
    ll getinv(ll a,ll mod){
    	ll x,y;exgcd(a,mod,x,y);
    	return (x+mod)%mod;
    }
    int getphi(int x){
    	int res=x,tmp=x;
    	for(int i=2;i*i<=x;i++) if(tmp%i==0){
    		res=res/i*(i-1);
    		while(tmp%i==0) tmp/=i;
    	} if(tmp>1) res=res/tmp*(tmp-1);
    	return res;
    }
    int main(){
    	scanf("%lld%d%d",&n,&m,&r);ll ret=0;
    	bool flg=0;if(m%MOD==0) flg=1,MMOD=1ll*MOD*MOD;
    	for(int i=1;i*i<=m;i++) if(m%i==0){
    		ret=(ret+getmul(_qpow(r,i),getphi(m/i)))%MMOD;
    		if(m/i!=i) ret=(ret+getmul(_qpow(r,m/i),getphi(i)))%MMOD;
    	} ret=1ll*ret*getinv((flg)?(m/MOD):m,MMOD)%MMOD;
    	if(flg) ret/=MOD,ret%=MOD;
    	printf("%d
    ",(1ll*(ret-1)*qpow((MOD-1),n)%MOD+qpow(ret-1,n))%MOD);
    	return 0;
    }
    
  • 相关阅读:
    noip模拟赛 钻石
    noip模拟赛 整除
    noip模拟赛 拼不出的数
    noip模拟赛 正方形
    noip模拟赛 财富
    noip模拟赛 a
    Java基础知识强化23:Java中数据类型转换(面试题)
    Java基础知识强化22:Java中数据类型转换
    Java基础知识强化21:Java中length、length()、size()区别
    MySQL(12):windows下解决mysql忘记密码
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ET2006/p/luogu-P5233.html
Copyright © 2011-2022 走看看