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CodeForces 407C 組合數學(詳解)

class 這樣的 double type 合數 void 題解 如何 const

題面:

  http://codeforces.com/problemset/problem/407/C

  一句話題意:給一個長度為n的序列g,m次操作,每次操作(l,r,k)表示將g[l]~g[r]的每個數g[j](l<=j<=r)加上c(j-l+k,k),輸出經過m操作後的最終序列(mod 1e9+7)(n,m<=1e5,k<=100)。

題解:

  首先看到這個題瞬間想到數據結構,但發現一次修改操作中每個點的增加值都不同後果斷放棄。又因為發現這題只有一次詢問,就考慮能不能先將每次操作存下來,最後再進行統一遞推。又看到了k好小。。於是就可以亂搞了!

  我們先考慮組合數的遞推,c(n,m)=c(n-1,m)+c(n-1,m-1)。那麽觀察操作,假設我們在修改g[x],並且x>l,那麽g[x-1]已經修改完了,考慮g[x-1]的增加值為c(x-1-l+k,k),而g[x]的值增加了c(x-l+k,k),又因為c(x-l+k,k)=c(x-l-1,k)+c(x-l-1,k-1),但是,顯然只存下每個點的c(x-l+k,k)和每個點的c(x-l+k,k-1)是遠遠不夠的,因為這樣的話就只能推出c(x-l+k+1,k),而無法推出c(x-l+k+1,k-1),接著就無法推出c(x-l+k+2,k),等於說這次操作就無法遞推完。因此我們只要在每一次操作的l處處理出c(k,0~k),就可以做到遞推出每次操作對於每個數的增加值,欸那這有什麽用呢,欸當然有用了!又因為加法有交換律和結合律,所以我們只要在每個l上計算好,在r+1處減去,就可以O(n)遞推出整個序列!因為每在一個l處要處理c(k,0~k),處理m次,所以操作的總復雜度為O(mk),最終遞推每推一步都要推k次組合數。因此整套代碼的總復雜度為O(mk+nk)!!!!!

  如果還有不懂的那就看代碼然後感性理解一下qwq

  P.S. 對於組合數我們是要處理階乘的逆元(inv)的,有一個O(n)遞推1~n逆元的方法:

    首先我們考慮如果知道了x+1~n的階乘的inv,如何得到x!的inv。。

    根據逆元的定義:n!*inv(n!)=(n-1)!*n*inv(n!)=1=(n-1)!*inv((n-1)!),,欸所以inv((n-1)!)=inv(n!)*n

代碼:

 1 #include<bits/stdc++.h>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 typedef long long
ll; 6 typedef double dd; 7 const int maxn=1e5+10; 8 const ll p=1e9+7; 9 ll fac[maxn],inv[maxn],g[maxn],ad[maxn][110]; 10 int n,m; 11 12 ll qpow(ll x,ll b){ 13 ll sum=1; 14 while(b){ 15 if(b&1) sum=sum*x%p; 16 x=x*x%p; b>>=1; 17 } 18 return sum;
19 } 20 21 void init(){ 22 fac[0]=1; 23 for(int i=1;i<=100000;i++) 24 fac[i]=(ll)i*fac[i-1]%p; 25 inv[100000]=qpow(fac[100000],p-2); 26 for(int i=100000-1;i>=0;i--) 27 inv[i]=(ll)inv[i+1]*(i+1)%p; 28 } 29 30 ll c(int x,int y){ 31 if(x<y) return 0; 32 return fac[x]*inv[y]%p*inv[x-y]%p; 33 } 34 35 int main(){ 36 scanf("%d%d",&n,&m); 37 init(); 38 for(int i=1;i<=n;i++) 39 scanf("%lld",&g[i]); 40 41 int l,r,k; 42 for(int j=1;j<=m;j++){ 43 scanf("%d%d%d",&l,&r,&k); 44 for(int i=0;i<=k;i++) 45 ad[l][i]=(ad[l][i]+c(k,k-i))%p, 46 ad[r+1][i]=(ad[r+1][i]-c(r+1-l+k,k-i)+p)%p; 47 } 48 49 for(int i=1;i<=n;i++) 50 for(int j=100;j>=0;j--) 51 ad[i][j]=(ad[i][j]+ad[i-1][j]+ad[i-1][j+1]+p)%p; 52 53 54 for(int i=1;i<=n;i++) 55 printf("%lld ",(g[i]+ad[i][0]+p)%p); 56 57 return 0; 58 }

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