BZOJ3782上学路线 组合数+容斥+CRT
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【BZOJ3782】上学路线
Description
小C所在的城市的道路构成了一个方形网格,它的西南角为(0,0),东北角为(N,M)。小C家住在西南角,学校在东北角。现在有T个路口进行施工,小C不能通过这些路口。小C喜欢走最短的路径到达目的地,因此他每天上学时都只会向东或北行走;而小C又喜欢走不同的路径,因此他问你按照他走最短路径的规则,他可以选择的不同的上学路线有多少条。由于答案可能很大,所以小C只需要让你求出路径数mod P的值。
Input
第一行,四个整数N、M、T、P。
接下来的T行,每行两个整数,表示施工的路口的坐标。
Output
一行,一个整数,路径数mod P的值。
Sample Input
3 4 3 1019663265
3 0
1 1
2 2
3 0
1 1
2 2
Sample Output
8
HINT
1<=N,M<=10^10
0<=T<=200
p=1000003或p=1019663265
题解:从(0,0)走到(n,m)的总方案数=C(n+m,n)。
依旧考虑容斥,先将点排序,用f[i]表示从(0,0)走到(x[i],y[i]),途中不经过其它障碍的方案数,那么如果j在i的左下方,则f[i]-=f[j]*(从j走到i的方案数)。
然而1019663265不是质数?分解质因数的1019663265=3*5*6793*10007,分别求解,再用中国剩余定理合并即可。
EXGCD还能写错~
#include <cstdio> #include <cstring> #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; typedef long long ll; ll mod,ans; ll n,m,P; int T; ll f[210],jc[1000010],jcc[1000010],ine[1000010]; struct node { ll x,y; }p[210]; bool cmp(node a,node b) { return (a.x==b.x)?(a.y<b.y):(a.x<b.x); } ll C(ll a,ll b) { if(a<b) return 0; if(!b) return 1; if(a<mod&&b<mod) return jc[a]*jcc[a-b]%mod*jcc[b]%mod; return C(a%mod,b%mod)*C(a/mod,b/mod)%mod; } ll calc() { memset(f,0,sizeof(f)); int i,j; jc[0]=jcc[0]=1; ine[1]=1; for(i=2;i<mod;i++) ine[i]=(mod-(mod/i)*ine[mod%i]%mod)%mod; for(i=1;i<mod;i++) jc[i]=jc[i-1]*i%mod,jcc[i]=jcc[i-1]*ine[i]%mod; for(i=1;i<=T;i++) { f[i]=C(p[i].x+p[i].y,p[i].x); for(j=1;j<i;j++) if(p[i].x>=p[j].x&&p[i].y>=p[j].y) f[i]=(f[i]-f[j]*C(p[i].x-p[j].x+p[i].y-p[j].y,p[i].x-p[j].x)%mod+mod)%mod; } return f[T]; } void exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y) { if(!b) { x=1,y=0; return ; } exgcd(b,a%b,x,y); ll tmp=x; x=y,y=tmp-a/b*x; } ll work(ll a,ll c,ll b) { ll x,y; exgcd(a,b,x,y),x=(x+b)%b; return x*a%P*c%P; } int main() { scanf("%lld%lld%d%lld",&n,&m,&T,&P); int i; for(i=1;i<=T;i++) scanf("%lld%lld",&p[i].x,&p[i].y); p[++T].x=n,p[T].y=m; sort(p+1,p+T+1,cmp); if(P==1000003) { mod=P,printf("%lld",calc()); return 0; } ll a1,a2,a3,a4; mod=3,a1=calc(); mod=5,a2=calc(); mod=6793,a3=calc(); mod=10007,a4=calc(); ans=(ans+work(P/3,a1,3))%P; ans=(ans+work(P/5,a2,5))%P; ans=(ans+work(P/6793,a3,6793))%P; ans=(ans+work(P/10007,a4,10007))%P; printf("%lld",(ans+P)%P); return 0; }//3 4 3 1000003 3 0 1 1 2 2
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