2k进制数

2k进制数

设r是个2k进制数,并满足以下条件:
(1)r至少是个2位的2k进制数。
(2)作为2k进制数,除最后一位外,r的每一位严格小于它右边相邻的那一位。
(3)将r转换为2进制数q后,则q的总位数不超过w。
在这里,正整数k(1≤k≤9)和w(k< W< span>≤30000)是事先给定的。
问:满足上述条件的不同的r共有多少个?
我们再从另一角度作些解释:设S是长度为w 的01字符串(即字符串S由w个“0”或“1”组成),S对应于上述条件(3)中的q。将S从右起划分为若干个长度为k 的段,每段对应一位2k进制的数,如果S至少可分成2段,则S所对应的二进制数又可以转换为上述的2k进制数r。
例:设k=3,w=7。则r是个八进制数(23=8)。由于w=7,长度为7的01字符串按3位一段分,可分为3段(即1,3,3,左边第一段只有一个二进制位),则满足条件的八进制数有:
2位数:高位为1:6个(即12,13,14,15,16,17),高位为2:5个,…,高位为6:1个(即67)。共6+5+…+1=21个。
3位数:高位只能是1,第2位为2:5个(即123,124,125,126,127),第2位为3:4个,…,第2位为6:1个(即167)。共5+4+…+1=15个。
所以,满足要求的r共有36个。
输入描述:
只有1行,为两个正整数,用一个空格隔开:
k W
输出描述:
共1行,是一个正整数,为所求的计算结果,即满足条件的不同的r的个数(用十进制数表示),要求最高位不得为0,各数字之间不得插入数字以外的其他字符(例如空格、换行符、逗号等)。
(提示:作为结果的正整数可能很大,但不会超过200位)
样例输入:
3 7
样例输出:
36
思路:
这个2k进制数最多能有s=(w+k)/k位,且最高位的值不超过m=2wmodk-1。(当w可整除k时,虽然s多算了一位,但此时最高位的最大值m的值为0,不影响正确答案)
这就是条件1和条件3的含义。
就剩条件2了,它本质上是告诉我们递推关系。有两种思路:
第一种,用f(i,j)代表长度为i且最右边一位不超过j的数的个数,则有f(i,j)=f(i,j-1)+f(i-1,j-1),即f(i,j)=最右边一位不是j的方案数f(i,j-1)加上最右边一位是j的方案数f(i-1,j-1)
答案ans=Σs-1i=2f[i][2k-1]+Σmi=1f[s-1][n-i]。
相当于长度小于s的最高位不超过2k?1的数的个数加上长度等于s的最高位不超过m的数的个数。
这里f[s-1][n-i]的意思是长为s的数已确定最高位为i,还剩s-1位。这些位的数字可以是(i+1,i+2,…,n),共n?i个数,所以长为s-1,最左边为i+1而最右边不超过n的数的个数与最左边为1而最右边为n?i的数的个数相同,为f[s-1][n-i]。

#include<iostream>
using namespace std;
unsigned long long k,w,m,s,n;
struct node
{
    int l;
    int a[50];
}f[580][520],ans;
void add(node &x,node &y)
{
    int lena=x.l,lenb=y.l,lenc=1,tmp=0;
    int c[1001]={0};
    while(lenc<=lena||lenc<=lenb)
    {
        c[lenc]=x.a[lenc]+y.a[lenc]+tmp;
        tmp=c[lenc]/10;
        c[lenc]%=10;
        lenc++;
    }
    c[lenc]=tmp;
    while(lenc>1&&c[lenc]==0)
    lenc--;
    x.l=lenc;
    for(int i=1;i<=lenc;i++)
    x.a[i]=c[i];
}
int main()
{
    cin>>k>>w;
    s=(k+w)/k;
    m=(1<<(w%k))-1;
    n=(1<<k)-1;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        int tmp=i;
        while(tmp)
        {
            f[1][i].l++;
            f[1][i].a[f[1][i].l]=tmp%10;
            tmp/=10;
        }
    }
    for(int i=2;i<=s;i++)
      for(int j=i;j<=n;j++)
      add(f[i][j],f[i-1][j-1]),
      add(f[i][j],f[i][j-1]);
    for(int i=2;i<s;i++)
    add(ans,f[i][n]);
    for(int i=1;i<=m;i++)
    add(ans,f[s-1][n-i]);
    for(int i=ans.l;i>=1;i--)
    cout<<ans.a[i];
    return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/cax1165/p/6070984.html