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POJ 1091 跳蚤

 

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Description

Z 城市居住着很多只跳蚤。在Z城市周六生活频道有一个娱乐节目。一只跳蚤将被请上一个高空钢丝的正中央。钢丝很长,可以看作是无限长。节目主持人会给该跳蚤 发一张卡片。卡片上写有N+1个自然数。其中最后一个是M,而前N个数都不超过M,卡片上允许有相同的数字。跳蚤每次可以从卡片上任意选择一个自然数S, 然后向左,或向右跳S个单位长度。而他最终的任务是跳到距离他左边一个单位长度的地方,并捡起位于那里的礼物。
比如当N=2,M=18时,持有卡片(10, 15, 18)的跳蚤,就可以完成任务:他可以先向左跳10个单位长度,然后再连向左跳3次,每次15个单位长度,最后再向右连跳3次,每次18个单位长度。而持有卡片(12, 15, 18)的跳蚤,则怎么也不可能跳到距他左边一个单位长度的地方。
当确定N和M后,显然一共有M^N张不同的卡片。现在的问题是,在这所有的卡片中,有多少张可以完成任务。

Input

两个整数N和M(N <= 15 , M <= 100000000)。

Output

可以完成任务的卡片数。

Sample Input

2 4

Sample Output

12

 

 

用到素因子分解,高精度,以及集合中的互斥原理。代码如下:

 

 1 #include <stdio.h> 2  3 long long factor[10000000]; 4 long long  factor_num = 0; 5  6 long long M; 7 long long N; 8  9 10 void get_factor(long long num, long long factor[], long long *factor_num)11 {12     *factor_num = 0;13     for (long long i = 2; i * i <= num ; i++)14     {15         if (num %i == 0)16         {17             *factor_num = (*factor_num) + 1;18             factor[*factor_num] = i;19             while( num % i == 0)20             {21                 num = num / i;22             }23         }24     }25     if(num > 1)26     {27         *factor_num = (*factor_num) + 1;28         factor[*factor_num] = num;29     }30 }31 32 33 long long pow(long long x, long long index)34 {35     long long result = 1;36     for (long long i = 1; i <= index; i++)37     {38         result *= x;39     }40     return result;41 }42 43 44 45 int main(int argc, char * argv[])46 {47 48     scanf("%lld", &N);49     scanf("%lld", &M);50 51     //printf("N=%d M=%ld\n", N, M);52 53     long long total = pow(M, N);54     get_factor(M,  factor, &factor_num);55 56     //printf("total=%ld\n", total);57 58 59     unsigned long long bi_factor_num = (1 << factor_num);60     //printf("bi_factor_num=%d\n", bi_factor_num);61 62 63     for (unsigned long long i = 1; i < bi_factor_num; i++)64     {65         //printf("%d-----\n", i);66         long long t = 0;67         long long facts = 1;68         long long  k = 1;69         for (unsigned long long j = i;  j >=  1; j = j >> 1)70         {71             if (j & 1)72             {73                 t++;74                 facts *= factor[k];75             }76             k++;77             //printf("j =%d\n", j);78             //printf("k =%d\n", k);79         }80             //printf("facts = %d  %d %d\n", facts, t, pow(M/facts, N));81             if (t % 2 == 1)82             {83                 total = total - pow(M/facts, N);84             }85             else if (t % 2 == 0)86             {87                 total = total + pow(M/facts, N);88             }89 90     }91 92     //printf("Done\n");93     printf("%lld\n", total);94     return 0;95 }

 

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