HGOI20180904(NOIP2018模拟sxn出题)

sol

输入n和H表示n个人,选H个人gcd最大
抓住排列,是x[1,n]的正整数,是连续的整数,
假设现在最大的公因数是k其中k一定是在[1,n]那么在排列中最多出现的个数为w
那么kw是最大的含有因数k的数字满足kw<=n所以k<=n/w
显然w越小答案k越大而w取值范围是[H,n]所以w=H时答案最大
所以 k(max)=n/H
由于选的序号最小那么for一遍按顺序输出即可
复杂度O(n)

# include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAXN=500005;
int a[MAXN];
int main()
{
    freopen("dst.in","r",stdin); 
    freopen("dst.out","w",stdout);
    int n,k;
    scanf("%d%d",&n,&k);
    for (int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);
    int temp=n/k; printf("%d
",temp);
    int cnt=0;
    for (int i=1;i<=n;i++)
     if (!(a[i]%temp)) {
         printf("%d ",i),cnt++;
         if (cnt==k) break;
     }
    return 0;
}

sol

设F[i]为斐波那契数列的第i项,显然f[i]=f[i-2]+f[i-1]
一个有趣的结论 gcd(f[a],f[b])=f[gcd([a],[b])]
证明:
设n<m,设第f(n)与f(n+1)为a,b,则有:
首先 证明:gcd(F[n+1],F[n])=1;
辗转相减法:
gcd(F[n+1],F[n])
=gcd(F[n+1]-F[n],F[n])
=gcd(F[n],F[n-1])
=gcd(F[2],F[1])
=1

x     f(x)
1      1
2      1
3      2
4      3
5      5
...
n      a
n+1    b
n+2   a+b
n+3   a+2b
n+4   2a+3b
n+5   3a+5b
...
m f[m-n-1]a+f[m-n]b

因为gcd(m,n)=gcd(n,m%n)

所以 gcd(f(m),f(n))=gcd(f(n),f(m)%f(n))=gcd(a,f(m-n)b)

a,b相邻 gcd(a,b)=1; 

f(n)=a【逃这应该看得出来吧】
gcd(f(m),f(n))=gcd(f(n),f(m-n))
辗转相减法 就是gcd(f(n),f(m%n))
辗转相除法 就是f(gcd(n,m))
对于20%的数据,0<n,m<100000 随便线性推一推就行
对于60%的随机数据 ,找到规律线性递推求斐波那契数列即可
对于100%的数据 n,m<=10^14,找到规律,用矩阵快速幂优化递推就行
单位矩阵这样的:

f[i-1] f[i-2]      1 1      f[i] f[i-1]
 0      0          1 0       0     0     

复杂度O(log n)

# include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef  long long ll;
const int mo=233333333,MAXN=100005;
struct Node{
    ll m[2][2];
};
Node tt;
ll gcd(ll a,ll b)
{
    return b==0?a:gcd(b,a%b);
}
Node mul(Node a,Node b)
{
    Node t;
    for (int i=0;i<=1;i++)
     for (int j=0;j<=1;j++)
      {
          ll sum=0;
          for (int k=0;k<=1;k++) 
          sum=(sum+a.m[i][k]*b.m[k][j]%mo)%mo;
          t.m[i][j]=sum%mo;
      }
    return t;
}
Node pow(Node x,ll n)
{
    if (n==1) return tt;
    Node t=pow(x,n/2);
    t=mul(t,t);
    if (n%2==1) t=mul(t,x);
    return t;
}
int main()
{
    freopen("st.in","r",stdin);
    freopen("st.out","w",stdout);
    /*
     f[] a,b g=gcd(a,b);
     f[g]=gcd[f[a],f[b]];
    */
    ll n,m; scanf("%lld%lld",&n,&m);
    if (n>m) swap(n,m);
    ll g=gcd(n,m);
    if (g==1ll||g==2ll) {
        printf("1
");
        return 0;
    }
    Node k; 
    k.m[0][0]=1,k.m[0][1]=1;
    k.m[1][0]=1;k.m[1][1]=0;
    tt=k;
    Node w=pow(k,n-1);  
    printf("%lld
",w.m[0][0]%mo);
    return 0;
}

sol

错排问题的模板问题
假设A...为信封,a...为信件
我假设把a放B里,显然是一个错放,在这里我们可以看到这个错误出现的类型有两大类:(
就是导致这个错放的原因)

  • b错放到A里,此时,b错放到A;a错放到B;后面的C..和A,B没有关系了,后面n-2个信封全错排 就是f(n-2)
  • b错放到除了A、B之外的一个信封,剩下的n-1个信封全错排就能符合条件放法总数为f(n-1)

  总而言之,在a错放到B里,共有错放法:f(n-2)+f(n-1)这么多种,
在a错放到C,错放到D……(n-1)种可能的情况下,同样有f(n-2)+f(n-1)种错放法,因此得出错放总数为
   f(n)=(n-1){f(n-2)+f(n-1)}

复杂度O(n)

# include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int mo=1e9+7,MAXN=100005;
ll f[MAXN];
int main()
{
    freopen("jdt.in","r",stdin);
    freopen("jdt.out","w",stdout);
    int n;
    while(~scanf("%d",&n)) {
        f[1]=0;f[2]=1;
        for (int i=3;i<=n;i++)
         f[i]=(i-1)*((f[i-2]+f[i-1])%mo)%mo;
        printf("%lld
",f[n]); 
    }
    return 0;
}

二项式反演

上个公式:

f(n)表示n个数的全排列,即 f(n)=n!
g(i)有n个信封中有i个信封错排,g(n)就是我们要求的结果。

f(n)= C(n,0)g(0) + C(n,1) g(1) ….+C(n,n) * g(n)
从n里面选0,1,2...n错排总数和就是全排列
因为对于全排列有2种可能:
1.正确摆放 (1)
2.有i个错误摆放 (0<i<=n)
归纳一下就是有i个错误摆放 (0=<i<=n)

反演一下就ok
g(n)=∑(-1)^(n-i) * C(n,i) * i! (从0到n)
C(n,i)的时候暴力搞一下逆元。

复杂度O(n)

std是这种方法:

#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#define LL long long
using namespace std;
int n;
const LL MOD=1e9+7;
const int MAXN=100010;
LL f[MAXN],t[MAXN];
void fff(){
    freopen("jdt.in","r",stdin);
    freopen("jdt.out","w",stdout);
}
void fction(){
    f[0]=1;
    for (int i=1;i<=100010;i++)f[i]=(f[i-1]*i)%MOD;
    t[0]=t[1]=1;
    for (int i=2;i<=100010;i++)t[i]=((MOD-MOD/i)%MOD)*(t[MOD%i]%MOD)%MOD;
    for (int i=2;i<=100010;i++) t[i]=(t[i]*t[i-1])%MOD;
}
int main(){
    fff();
    fction();
    while (scanf("%d",&n)!=EOF){
        LL ans=0;
        LL flag=n&1?-1:1;
        for (int i=0;i<=n;i++){
            ans=(ans+(flag*1ll*((f[n]%MOD)*t[n-i])%MOD))%MOD;
            flag=-flag;
        }
        ans=(ans+MOD)%MOD;
        printf("%lld
",ans);
    }
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/ljc20020730/p/9587995.html