BZOJ 3907网格 组合数学
Posted TS_Hugh
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了BZOJ 3907网格 组合数学相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
大家说他是卡特兰数,其实也不为过,一开始只是用卡特兰数来推这道题,一直没有怼出来,后来发现其实卡特兰数只不过是一种组合数学,我们可以退一步直接用组合数学来解决,这道题运用组合数的思想主要用到补集与几何法。
假设以矩形左下角为坐标原点,(以下所说路径均满足只能向右或向上走),我们假设原矩阵为a,那么他关于l(y=x+1),对称矩形就是b(黑色),那么出现了c矩阵,他的长为n+1,宽为m-1,易知从(0,0)到(n,m)(a右上角)的路径(在矩形a内)的种数就是C(n+m,m),然后我告诉你从(0,0)到(m-1,n+1)(c右上角)的路径(在矩形c内)种数C(n+m,m-1),就是原矩阵中不合法路径个数,你不信很正常.....
那么让我们想一下。从(0,0)到(n,m)的不合法路径(在矩形a内)一定满足若干次碰到了l与a围成的三角型的边界之一——l在a内部分,然后在最后一次碰到后离开并驶向(n,m),从(0,0)到(m-1,n+1)的路径(在矩形c内)均满足若干次碰到了l与a围成的三角型,然后在最后一次碰到后离开并驶向(m-1,n+1),再然后我们发现在“离开”之前的走法满足以上两种路径可以吻合,那么“离开“之后呢——他离开时一定最后与l交于一点,那么我们发现在l上的任意整点(在a内部分)与(n,m)和(m-1,n+1)分别作为两个对角点形成的矩形全等,于是从一角到另一角的方案一一对应,于是证毕。
#include <cstdio> #include <cstring> const int P=10000; struct Bigint{ int a[5000]; Bigint(){a[0]=a[1]=1;} inline friend Bigint operator - (Bigint a,Bigint b); inline friend Bigint operator * (Bigint a,int b); inline void operator -= (Bigint b){(*this)=(*this)-b;} inline void operator *= (int b){(*this)=(*this)*b;} inline void print(); }ans1,ans2; inline void Bigint:: print(){ printf("%d",a[a[0]]); for(int i=a[0]-1;i>0;--i) printf("%04d",a[i]); } inline Bigint operator - (Bigint a,Bigint b){ for(int i=1;i<=a.a[0];++i){ a.a[i]-=b.a[i]; if(a.a[i]<0) a.a[i]+=P,a.a[i+1]--; } while(a.a[a.a[0]]==0)a.a[0]--; return a; } inline Bigint operator * (Bigint a,int b){ int last=0; for(int i=1;i<=a.a[0];++i) a.a[i]=a.a[i]*b+last,last=a.a[i]/P,a.a[i]%=P; if(last)a.a[++a.a[0]]=last; return a; } int n,m; int prime[P+10],len,mini[P+10]; bool isnot[P+10]; inline void get_prime(){ for(int i=2;i<=P;++i){ if(isnot[i]==false)prime[++len]=i,mini[i]=len; for(int j=1;prime[j]*i<=P;++j){ isnot[prime[j]*i]=true,mini[prime[j]*i]=j; if(i%prime[j]==0)break; } } } int size[P]; int main(){ scanf("%d%d",&n,&m),get_prime(); for(int i=n+m,x;i>n;--i){ x=i; while(mini[x]) ++size[mini[x]],x/=prime[mini[x]]; } for(int i=1,x;i<=m;++i){ x=i; while(mini[x]) --size[mini[x]],x/=prime[mini[x]]; } for(int i=1;i<=len;++i) while(size[i]) ans1*=prime[i],--size[i]; for(int i=n+m,x;i>n+1;--i){ x=i; while(mini[x]) ++size[mini[x]],x/=prime[mini[x]]; } for(int i=1,x;i<m;++i){ x=i; while(mini[x]) --size[mini[x]],x/=prime[mini[x]]; } for(int i=1;i<=len;++i) while(size[i]) ans2*=prime[i],--size[i]; ans1-=ans2; ans1.print(); return 0; }
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BZOJ3997 [TJOI2015]组合数学 Dilworth定理