Gym 101194H / UVALive 7904

题目链接:

http://codeforces.com/gym/101194/attachments

https://icpcarchive.ecs.baylor.edu/index.php?option=com_onlinejudge&Itemid=8&page=show_problem&problem=5926

题意:

给出 $N$ 行 $M$ 列的网格,每个格子内可以填入 $[1,K]$ 内的任意整数。

如果某个格子,它是它所在行上严格最大的,同时也是所在列上严格最大的,则认为这个格子是好格子

对于一个非负整数 $g$,可以有 $A_g$ 种填法使得网格内好格子数目正好为 $g$。

现在要求 $sum_{g=0}^{NM}(g+1) A_g$,输出答案模 $1e9+7$ 后的结果。

题解:

首先,一个 $N imes M$ 的网格最多有 $min(N,M)$ 个好格子,不可能更多了,因此 $sum_{g=0}^{NM}(g+1) A_g = sum_{g=0}^{min(N,M)}(g+1) A_g$。

又 $sum_{g=0}^{min(N,M)}(g+1) A_g = sum_{g=0}^{min(N,M)}gcdot A_g + sum_{g=0}^{min(N,M)} A_g$,

显然,$sum_{g=0}^{min(N,M)} A_g$ 即 $[1,K]$ 内的数无限制任意填入网格的所有填法数目 $K^{NM}$。

那么剩下来就是求 $sum_{g=0}^{min(N,M)}gcdot A_g$:

单独考虑 $g cdot A_g$ 的意义,现在我每一种能产生 $g$ 个好格子的方案,都要乘上一个 $g$。相当于对这 $g$ 个格子里的每个格子都累计上一个方案数 $A_g$。

那么换言之,$sum_{g=0}^{min(N,M)} A_g$ 就相当于,对每个格子让其成为好格子的方案数的累加。

而某一个格子,可以使得它成为好格子的填法有 $sum_{i=2}^{K}(i-1)^{n-1+m-1}cdot K^{(N-1)(M-1)}$ 种,

总共 $N imes M$ 个好格子,因此 $sum_{g=0}^{min(N,M)}gcdot A_g = NM sum_{i=2}^{K}(i-1)^{n-1+m-1}cdot K^{(N-1)(M-1)}$。

综上,答案为 $sum_{g=0}^{NM}(g+1) A_g = K^{NM} + NM sum_{i=2}^{K}(i-1)^{n-1+m-1}cdot K^{(N-1)(M-1)}$。

AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int mod=1e9+7;
int n,m,k;
ll fpow(ll a,ll n)
{
    ll res=1,base=a%mod;
    while(n)
    {
        if(n&1) res*=base, res%=mod;
        base*=base, base%=mod;
        n>>=1;
    }
    return res%mod;
}
int main()
{
    int T;
    cin>>T;
    for(int kase=1;kase<=T;kase++)
    {
        cin>>n>>m>>k;
        ll ans=0;
        for(int i=2;i<=k;i++)
        {
            ans+=fpow(i-1,n+m-2)*fpow(k,(n-1)*(m-1))%mod;
            ans%=mod;
        }
        ans*=(n*m)%mod, ans%=mod;
        ans+=fpow(k,n*m), ans%=mod;
        printf("Case #%d: %lld
",kase,ans);
    }
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/dilthey/p/9908564.html