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求和(數學公式推導、取餘運算)

 1275: 求和

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Description

    一條狹長的紙帶被均勻劃分出了 n 個格子,格子編號從 1 到 n。每個格子上都染了一種顏色Colori(用[1, m]當中的一個整數表示), 並且寫了一個數字numberi。

    

     定義一種特殊的三元組: (x, y, z),其中 x, y, z 都代表紙帶上格子的編號,這裡的三元組要求滿足以下兩個條件:

    1. x,y,z都是整數, x  <  y  <  z, y − x = z  − y

    2. colorx=colorz

    滿足上述條件的三元組的分數規定為(x + z) ∗ (numberx+ numberz)。整個紙帶的分數規定為所有滿足條件的三元組的分數的和。 這個分數可能會很大,你只要輸出整個紙帶的分數除以 10,007 所得的餘數即可。

Input

第一行是用一個空格隔開的兩個正整數n和m, n代表紙帶上格子的個數, m代表紙帶上顏色的種類數。
第二行有n個用空格隔開的正整數,第i個數字numberi代表紙帶上編號為i的格子上面寫的數字。
第三行有n個用空格隔開的正整數,第i個數字colori代表紙帶上編號為i的格子染的顏色。

Output

共一行,一個整數, 表示所求的紙帶分數除以 10,007 所得的餘數。
6 2
5 5 3 2 2 2
2 2 1 1 2 1
15 4
5 10 8 2 2 2 9 9 7 7 5 6 4 2 4
2 2 3 3 4 3 3 2 4 4 4 4 1 1 1

Hint

紙帶如題目描述中的圖所示。
所有滿足條件的三元組為: (1, 3, 5), (4, 5, 6)。
所以紙帶的分數為(1 + 5) ∗ (5 + 2) + (4 + 6) ∗ (2 + 2) = 42 + 40 = 82。

對 於 全 部  數 據 , 
1 ≤ n ≤ 100000, 1 ≤ m ≤ 100000, 1 ≤ colori ≤ 100000, 1 ≤ numberi ≤ 100000。

解法:由y − x = z  − y可得2y=x+z,y為整數所以可以得到x+z的和必為偶數。即x和z同奇偶,又colorx==colorz,所以我們可以列舉同一種顏色的x,z,並分奇偶進行運算。但又由於n,m等均很大所以要進行一段優化。(x + z) ∗ (numberx+ numberz)=x*numberx+z*numberz+numberz*x+z*numberx然後從中可以單個進行求和和乘法運算,用數學推導進行優化。

注意:對於對mod取餘如果可能出現負數,最好再加上個mod在取餘。

題連結:

AC程式碼:

#include <iostream>#include<stdio.h>#include<string.h>#include<algorithm>#include<vector>using namespace std;#define maxn 100100#define mod 10007#define ll long long intint num[maxn];vector<int>cj[maxn];vector<int>co[maxn];int main(){ll n,m,v,ans;cin>>n>>m;ans=0;for(int i=1;i<=n;i++){scanf("%lld",&num[i]);num[i]=num[i]%mod;}for(int i=1;i<=n;i++){scanf("%lld",&v);if(i%2==0) co[v].push_back(i);else cj[v].push_back(i);}for(int i=1;i<=m;i++){int sum1,sum2,sum3,nc;nc=cj[i].size();