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    一道比较良心的数论题:

    枚举VIP的个数 x,求出第一种人个数的范围 [L,R]。 
    用类似求卡特兰数的方法可以得出答案为 

    C(n,x)=∑(i=L to R)C(nx,i)−C(nx,i+1)。
    证明如下:我们可以先取X个VIP客人出来,因为其可以插入任意的位置。
    那么我们只要求合法的50,100元客户序列。
    我们先看一下卡特兰数的推导:
    ------------------------------------------------------分割线--------------------------------------------------------------------------

     事实上,可以认为问题是,任意两种操作,要求每种操作的总次数一样,且进行第k次操作2前必须先进行至少k次操作1。我们假设一个人在原点,操作1是此人沿右上角45°走一个单位(一个单位设为根号2,这样他第一次进行操作1就刚好走到(1,1)点),操作2是此人沿右下角45°走一个单位。第k次操作2前必须先进行至少k次操作1,就是说明所走出来的折线不能跨越x轴走到y=-1这条线上!在进行n次操作1和n此操作2后,此人必将到到达(2n,0)!若无跨越x轴的限制,折线的种数将为C(2n,n),即在2n次操作中选出n次作为操作1的方法数。

    现在只要减去跨越了x轴的情况数。对于任意跨越x轴的情况,必有将与y=-1相交。找出第一个与y=-1相交的点k,将k点以右的折线根据y=-1对称(即操作1与操作2互换了)。可以发现终点最终都会从(2n,0)对称到(2n,-2)。由于对称总是能进行的,且是可逆的。我们可以得出所有跨越了x轴的折线总数是与从(0,0)到(2n,-2)的折线总数。而后者的操作2比操作1要多0-(-2)=2次。即操作1为n-1,操作2为n+1。总数为C(2n,n-1)。

     
    ------------------------------------------------------分割线----------------------------------------------------------------------
    我们同样推导,50元视为向上走,100元视为向下走,那么我们设50元X,100元Y,那么我们的目标点为(X+Y,X-Y),有C(2X,X-Y)种走法。
    我们作对称点(X+Y,-2-X+Y),有C(2Y-2,X-Y-2)种方法,我们将其化简,可以得到C(X+Y,X)-C(X+Y,X+1)。
    那么公式便简化成:
        ans=∑C(N,i)*(C(N-i,L)-C(N-i,R+1)),我们考虑如和处理模数。
    我们在统计阶乘时,把与模数的GCD提出来,最后计算时乘(除)回去。
    就酱紫。
    #include<bits/stdc++.h>
    #define sight(c) ('0'<=c&&c<='9')
    #define LL long long
    #define int LL 
    #define N 100017
    #define dg  
    inline void read(int &x){
        static char c;
        for (c=getchar();!sight(c);c=getchar());
        for (x=0;sight(c);c=getchar())x=x*10+c-48;
    }
    using namespace std;
    void write(int x){if (x<10) {putchar('0'+x); return;} write(x/10); putchar('0'+x%10);}
    inline void writel(int x){ if (x<0) putchar('-'),x*=-1; write(x); putchar('
    '); }
    LL qsm(LL x,LL y,LL mo) {
        static LL anw;
        for (anw=1;y;y>>=1,x=x*x%mo)  if (y&1) anw=anw*x%mo; 
        return anw;
    }
    int a[N>>10],tot,p,l,r,n,x,c[N][N>>10];
    LL t,mo,f[N],ni[N],AA1,AA2,AA3,ANW,ans;
    void Int() {
        t=mo=p; 
        for (int i=2;i*i<=p;i++)  {
            if (p%i==0) a[++tot]=i;
            while (p%i==0) p/=i;
        }  if (p^1) a[++tot]=p;
        for (int i=1;i<=tot;i++) t=t/a[i]*(a[i]-1);
        f[0]=ni[0]=1;
        for (int i=1;i<=n+7;i++) {
            x=i; for (int j=1;j<=tot;j++) {
             c[i][j]=c[i-1][j];
             while (x%a[j]==0) c[i][j]++,x/=a[j];}
            f[i]=f[i-1]*x%mo; 
            ni[i]=qsm(f[i],t-1,mo);
        } 
    }
    LL C(int x,int y) {
        if (x<y) return 0;
        if (!y) return 1;
        static LL anw; anw=f[x]*ni[y]%mo*ni[x-y]%mo;
        for (int i=1;i<=tot;i++) anw=anw*qsm(a[i],c[x][i]-c[y][i]-c[x-y][i],mo)%mo;
        return anw; 
    }
    LL ask(int siz){
        AA1=C(n,siz); 
        AA2=C(siz,siz+l+1>>1);
        AA3=C(siz,(min(siz,r)+siz>>1)+1);
        ANW=(AA2-AA3)%mo; if (ANW<0) ANW+=mo;
    //    dg("%d %d %d
    ",AA2,AA3,AA1);
        return ANW*AA1%mo;
    }
    signed main () {
    //    freopen("d.in","r",stdin);
        read(n); read(p); read(l); read(r);
        Int();
        for (int i=n;~i;i--) 
          (ans+=ask(n-i))%=mo;
        writel(ans%mo>=0?ans%mo:ans%mo+mo);
        return 0;
    }
     
     
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/rrsb/p/8318898.html
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