[luogu]P1066 2^k進制數[數學][遞推][高精度]
[luogu]P1066
2^k進制數
題目描述
設r是個2^k 進制數,並滿足以下條件:
(1)r至少是個2位的2^k 進制數。
(2)作為2^k 進制數,除最後一位外,r的每一位嚴格小於它右邊相鄰的那一位。
(3)將r轉換為2進制數q後,則q的總位數不超過w。
在這裏,正整數k(1≤k≤9)和w(k<W≤30000)是事先給定的。
問:滿足上述條件的不同的r共有多少個?
我們再從另一角度作些解釋:設S是長度為w 的01字符串(即字符串S由w個“0”或“1”組成),S對應於上述條件(3)中的q。將S從右起劃分為若幹個長度為k 的段,每段對應一位2^k進制的數,如果S至少可分成2段,則S所對應的二進制數又可以轉換為上述的2^k 進制數r。
例:設k=3,w=7。則r是個八進制數(2^3=8)。由於w=7,長度為7的01字符串按3位一段分,可分為3段(即1,3,3,左邊第一段只有一個二進制位),則滿足條件的八進制數有:
2位數:高位為1:6個(即12,13,14,15,16,17),高位為2:5個,…,高位為6:1個(即67)。共6+5+…+1=21個。
3位數:高位只能是1,第2位為2:5個(即123,124,125,126,127),第2位為3:4個,…,第2位為6:1個(即167)。共5+4+…+1=15個。
所以,滿足要求的r共有36個。
輸入輸出格式
輸入格式:
輸入只有1行,為兩個正整數,用一個空格隔開:
k W
輸出格式:
輸出為1行,是一個正整數,為所求的計算結果,即滿足條件的不同的r的個數(用十進制數表示),要求最高位不得為0,各數字之間不得插入數字以外的其他字符(例如空格、換行符、逗號等)。
(提示:作為結果的正整數可能很大,但不會超過200位)
輸入輸出樣例
輸入樣例1#:
3 7
輸出樣例1#:
36
說明
NOIP 2006 提高組 第四題
遞推性質很明顯,當這位數填i時,下一位只能是(i,2k),用一個狀態f[i][j]表示第i位填j的情況,這樣會超時,註意是一個連續區間一起轉移,可以采用前綴和的方式:
我們就可以得到轉移(從後往前做): f[i][j]=f[i-1][(1<<k)-1]-f[i-1][j],f[i][j]+=f[i][j-1];
註意我們每次調用的一定比當前值大,於是我們可以省掉一維。
其實比較坑爹的還是高精度啦,可惡。
代碼:
1 //2017.11.6 2 //遞推 高精度 3 #include<iostream> 4 #include<cstdio> 5 #include<cstring> 6 using namespace std; 7 typedef long long ll ; 8 inline int read(); 9 int Max(int x,int y){return x>y?x:y;} 10 namespace lys{ 11 struct gjd{ 12 int a[216]; 13 int len; 14 gjd(){memset(a,0,sizeof a); len=0;} 15 }; 16 gjd f[1<<10+7],ans; 17 gjd add(gjd x,gjd y){ 18 int l=Max(x.len,y.len); 19 int i,p=0; 20 gjd z; 21 for(i=1;i<=l;i++) z.a[i]=x.a[i]+y.a[i]+p,p=z.a[i]/10,z.a[i]%=10; 22 if(p) z.a[++l]=p; 23 z.len=l; 24 return z; 25 } 26 gjd div(gjd x,gjd y){ 27 int l=x.len; 28 int i; 29 gjd z; 30 for(i=1;i<=l;i++){ 31 z.a[i]=(x.a[i]-y.a[i]+10)%10; 32 if(x.a[i]<y.a[i]) x.a[i+1]--; 33 } 34 if(!z.a[l]) l--; 35 z.len=l; 36 return z; 37 } 38 int K,w; 39 int main(){ 40 ans.len=1; 41 int i,j,k; 42 K=read(); w=read(); 43 int n=w/K; 44 for(i=0;i<(1<<K);i++){ 45 int x=i,t=0; 46 while(x){ 47 f[i].a[++t]=x%10; 48 x/=10; 49 } 50 f[i].len=t; 51 } 52 for(i=2;i<=n;i++) 53 for(j=0;j<(1<<K);j++){ 54 f[j]=div(f[(1<<K)-1],f[j]); 55 if(j) ans=add(ans,f[j]),f[j]=add(f[j],f[j-1]); 56 } 57 n=w%K; 58 for(i=1;i<(1<<n);i++) ans=add(ans,div(f[(1<<K)-1],f[i])); 59 for(i=ans.len;i;i--) printf("%d",ans.a[i]); 60 puts(""); 61 return 0; 62 } 63 } 64 int main(){ 65 lys::main(); 66 return 0; 67 } 68 inline int read(){ 69 int kk=0,ff=1; 70 char c=getchar(); 71 while(c<‘0‘||c>‘9‘){ 72 if(c==‘-‘) ff=-1; 73 c=getchar(); 74 } 75 while(c>=‘0‘&&c<=‘9‘) kk=kk*10+c-‘0‘,c=getchar(); 76 return kk*ff; 77 }
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