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题解前的BB
题目居然用漫作为题目背景,题目中那神说的话不符合语法,我也是醉了。
题目大意
给出 n,m(0≤n≤1018,1≤m≤100) ,有序列 a1,a2,a3...ak−1,ak 满足这些数的和是n,且每个数模m后的结果互不相同,求这样的序列的个数,结果模905229641。
我们先来学习一些必备的东西。
放小球问题
现在我们来考虑一类特殊的问题:现在有a个球,要将其分成b组,每组至少有一个球,求方案数。
我们把 a 个球摊开后,题目就变成,要在a个格子之间放b-1个隔板(即在
这个问题再升级一下就变成:现在有 a 个球,要将其分成
这样的解法其实是类似的。
考虑一个合法的方案,在每一组里都加入一个球,则每一组都有至少一个球,就得球的个数就变成了 a+b 个,题目就变成了:有 a+b 个球,要将其分成b组,每组至少有一个球,求方案数。则由上面一个问题的结论得出,这个问题的答案即为 Cb−1a+b−1 。
逆元
大家都知道倒数吧, 1x 是 x 的倒数,那么在模意义下的倒数即为逆元,即如果满足
由费马小定理:当 x 与
得 x×xp−2≡1(modp)
又因为 x×x′≡1(modp)
那么 x′≡xp−2(modp)
即 x 的逆元为
思路
一个很直观的想法是设 fx,y 表示这个序列的数的和是x,有y个模m后结果不同的数的方案数,显然转移伪代码为
t=0 -> m-1k=0 -> nif k%t==0x=n -> 0y=1 -> mf[x][y]=f[x][y]+f[x-k][y-1];
算出 f 数组后直接统计答案就好了。
然而,这样的时间复杂度是
这个方程是可以优化的!!!,设 fx,y 表示这个序列的数模m后的和为x,有y个模m后结果不同的数的方案数,这样的话,转移就变成了
t=0 -> m-1x=m*(m-1)/2 -> 0y=1 -> mf[x][y]=f[x][y]+f[x-t][y-1];
这样的时间复杂度就变成了 O(m4) ,时限一秒,可以过。但是,还没有完,我们还要求答案。
回归题目
前面我们已经预处理出了 f 数组,然后在于处理出
看到这儿,是不是觉得这就是正解,小心脏就兴奋了?快要炸开了?太天真了。
由数据范围 (0≤n≤1018) , x 的值可能很大,所以组合数不可以直接预处理,怎么办?因为
当我们从 Clen−1x+len−1 转移到 Clenx+len 时,实际上, Clenx+len=Clen−1x+len−1×x+lenlen
因为有模,所以要用逆元,所以
Clenx+len≡Clen−1x+len−1×(x+len)×lenp−2(modp)
于是就可以完美解决了,除预处理外时间复杂度 O(m3)
下面附一下代码
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<numeric>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<functional>
#include<set>
#include<map>#define fo(i,a,b) for(int i=a;i<=b;i++)
#define fd(i,a,b) for(int i=a;i>=b;i--)typedef long long LL;
const int mod = 905229641;
const int M = 110;using namespace std;LL n;
LL m,f[M][M*M],ans,js[M];void prepare(){f[0][0]=1;fo(i,0,m-1)fd(x,i,0)fo(y,0,m*(m-1)/2-i)if (f[x][y])f[x+1][y+i]=(f[x][y]+f[x+1][y+i])%mod;js[1]=1;fo(i,2,m)js[i]=js[i-1]*i%mod;
}LL quickmi(LL x,int tim){LL ans=1;while (tim){if (tim%2==1)ans=(ans*x)%mod;x=(x*x)%mod;tim/=2;}return ans;
}void getans(){ans=0;fo(i,0,m*(m-1)/2)if ((n-i)%m==0){LL x=((n-i)/m)%mod;LL tot=1;fo(j,1,m){ans=(ans+f[j][i]*js[j]%mod*tot%mod)%mod;tot=(tot*(x+j)%mod*quickmi(j,mod-2)%mod)%mod;} }
}int main(){scanf("%lld%d",&n,&m);prepare();getans();printf("%lld\n",ans);
}