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[Swust OJ 247]--皇帝的新衣(组合数+Lucas定理)

时间:2015-06-18 23:47:21      阅读:218      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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题目链接:http://acm.swust.edu.cn/problem/0247/

Time limit(ms): 1000        Memory limit(kb): 65535
 
Description
在很久很久以前,有个臭美国王。一天,他得到了一件新衣,于是决定巡城看看老百姓的反应(囧)。于是他命令可怜的宰相数一下他有多少种巡城方案。 
城市是一个N*M的矩形,(N+1)*(M+1)条街把城市分成了N*M块。国王从左下角出发,每次只能向右或向上走,右上角是终点。 
请你帮帮可怜的宰相。
 
Input
每组测试数据有3个值 n m p(0< n <=1000000000,0 < m <=1000000000,p为质数且p<400). 
 
Output
多组测试数据 0 0 0结束。
输出方案数 因为数据太大 请 mod p
 
Sample Input
2 3 97
20 40 37
0 0 0

Sample Output
10
32

 
Hint
2009暑期ACM集训组队赛《一》 -- 剑问苍生
 
解题思路:从左下角到右上角的方案数,那么(假设方阵大小n*m)
     (1)向上必须移动n格,向右必然移动m格
     (2)只需要以向上或向右移动为基准求C(n+m) n 或者C(n+m) m的组合数即可,好好想想为什么吧~~~~
        可以有一个优化组合数上面的去n,m中的较小值(组合数性质)
     (3)发现n,m<=1000000000那么在求组合数的时候肯定会直接爆掉,那怕是在求的过程中不断MOD 数p,
       那么我们以p的上限值为界求组合数,运用Lucas定理求解
 
Lucas定理:(详情可以戳戳这里:http://blog.csdn.net/acm_cxlove/article/details/7844973)

      Lucas定理用来求C(a,b)mod p的值,其中p为素数。
      数学表达式为:
      Lucas(a,b,q)=C(a%q,b%q)*Lucas(a/p,b/p,p);
      Lucas(a,0,q)=0;

      模运算与基本四则运算有些相似,但是除法例外。其规则如下:
      (a + b) % p = (a % p + b % p) % p (1)
      (a - b) % p = (a % p - b % p) % p (2)
      (a * b) % p = (a % p * b % p) % p (3)
      a ^ b % p = ((a % p)^b) % p (4)

 

代码如下:

技术分享
 1 #include <iostream>
 2 #include <cstring>
 3 #include <algorithm>
 4 #define maxn 405
 5 using namespace std;
 6 long long dp[maxn][maxn], n, m, p;
 7 long long Lucas(long long n, long long m, long long p){
 8     //Lucas定理
 9     if (n <= p && m <= p)
10         return dp[n][m];
11     else
12         return (Lucas(n / p, m / p, p)*dp[n%p][m%p]) % p;
13 }
14 
15 //杨辉三角求组合数
16 void init(){
17     int i, left, right;
18     for (i = 1; i <= p; i++){
19         dp[i][0] = dp[i][i] = 1;
20         left = 1, right = i - 1;
21         while (left <= right){
22             dp[i][left] = (dp[i - 1][left - 1] + dp[i - 1][left]) % p;
23             dp[i][right--] = dp[i][left++];//组合数性质dp[i][j]=dp[i][i-j];
24         }
25     }
26 }
27 int main(){
28     while (cin >> n >> m >> p && n && m && p){
29         memset(dp, 0, sizeof(dp));
30         init();
31         cout << Lucas(n + m, min(n, m), p) << endl;
32     }
33     return 0;
34 }
View Code

 

乱搞的Java代码如下:

技术分享
 1 import java.math.*;
 2 import java.io.*;
 3 import java.util.*;
 4 public class Main{
 5     static int DP[][] = new int[401][401];
 6     static int p;
 7     public static void main(String[] args)
 8     {
 9         Scanner cin = new Scanner(System.in);
10         int a, b;
11         while (cin.hasNext()){
12             a = cin.nextInt();
13             b = cin.nextInt();
14             p = cin.nextInt();
15             if (a == 0)
16                 break;
17             initDp();
18             System.out.println(sloveRe(a + b, b > a ? a : b));
19         }
20     }
21     private static void initDp(){
22         int i, j;
23         for (i = 0; i <= p; i++){
24             DP[i][0] = 1;
25         }
26         for (i = 1; i <= p; i++){
27             for (j = 1; j <= p; j++){
28                 DP[i][j] = (DP[i - 1][j] + DP[i - 1][j - 1]) % p;
29             }
30         }
31     }
32     private static int sloveRe(int n, int m){
33         if (n <= p&&m <= p)
34             return DP[n][m];
35         else
36             return  (sloveRe(n / p, m / p)*DP[n%p][m%p]) % p;
37     }
38 }
View Code

 

[Swust OJ 247]--皇帝的新衣(组合数+Lucas定理)

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原文地址:http://www.cnblogs.com/zyxStar/p/4587185.html

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