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数论+spfa算法 bzoj 2118 墨墨的等式

2118: 墨墨的等式

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Description

墨墨突然对等式很感兴趣,他正在研究a1x1+a2y2+…+anxn=B存在非负整数解的条件,他要求你编写一个程序,给定N、{an}、以及B的取值范围,求出有多少B可以使等式存在非负整数解。

Input

输入的第一行包含3个正整数,分别表示N、BMin、BMax分别表示数列的长度、B的下界、B的上界。输入的第二行包含N个整数,即数列{an}的值。

Output

输出一个整数,表示有多少b可以使等式存在非负整数解。

Sample Input

2 5 10
3 5

Sample Output

5

HINT

 

对于100%的数据,N≤12,0≤ai≤5*10^5,1≤BMin≤BMax≤10^12。

/*一开始就没想到是个最短路。题目可以这样变化一下:n个物品,可以用0-,正无穷,问[l,r]区间内有多少价值可以凑出来。联系到最短路上面:任选一个ai>0,如果一个价值k∗ai+x(0≤x<ai,k≥0)可以被凑出来,那么显然(k+1)∗ai+x,(k+2)∗ai+x,...都可以被凑出来(这样x的范围就是小于ai了)显然如果我们对于每个x都找到最小的k满足k∗ai+x可以被凑出来,这个问题就解决了,如果满足凑出x的最小花费是大于b的,那么就不能在[l,r]区间内凑出mn*k+x,这个数了,否则的话,就计算[l,r]内有多少个可以凑出来。 最短路,spfa时间复杂度O(n∗ai∗log2ai)因为复杂度与ai有关,所以我们就选择最小的ai了,举个例子:当最小的ai等于1时,那么自然区间内的所有数都可以凑出来了。*/

 

 1 /*网上的AC代码,我加了注解,注意把I64d改为lld*/ 2 #include<cstdio> 3 #include<cstdlib> 4 #include<cstring> 5 #include<algorithm> 6 #include<cmath> 7  8 #define md 9 #define ll long long10 #define inf 1000000000000000LL11 #define eps 1e-812 #define N 50001013 using namespace std;14 int q[N];15 ll dis[N];16 bool vis[N];17 int mn,n;18 int a[20];19 void spfa()20 {21     int h=0,w=1,x,y; q[1]=0; vis[0]=1;/*第一个能凑出的数就是0*/ 22     while (h!=w)23     {24         h++; if (h>mn+5) h=1; x=q[h];/*循环队列,取出队头的数*/25         for (int i=1;i<=n;i++)26         {27             y=(x+a[i])%mn;/*利用这个价值和其他价值组合所能达到的y,计算y的最小花费(因为只有计算最小花费),才能用mn凑出更多的满足区间条件的数*/28             if (dis[y]>dis[x]+a[i])29             {30                 dis[y]=dis[x]+a[i];31                 if (!vis[y])32                 {33                     vis[y]=1;34                     w++; if (w>mn+5) w=1; q[w]=y;35                 }36             }37         }38         vis[x]=0;39     }40 }41     42 ll query(ll x)43 {44     ll ans=0;45     for (int i=0;i<mn;i++)46         if (dis[i]<=x) ans+=(x-dis[i])/mn+1; /*计算有多少个k满足k*mn+i<=x,因为k>=0,所以还要加1*/47     return ans;48 }49         50 /*windows 用I64d linux 用lld*/    51 int main()52 {53     mn=(1e9);54     ll L,R;55     scanf("%d%I64d%I64d",&n,&L,&R);56     for (int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&a[i]); if (a[i]==0) { i--; n--; continue;} mn=min(mn,a[i]);}/*取出最小的an,但是不能为0,很好理解吧*/57     for (int i=1;i<mn;i++) dis[i]=inf;/*设达到每个k*mn+i(i<mn)的最小花费,所以数组dis中只有小于mn的i即可(*/58     spfa();59     printf("%I64d\n",query(R)-query(L-1));60     return 0;61 }

 

 1 /* 2 首先,答案=ans(Bmax)-ans(Bmin-1)//利用差分 3 找出a1到an中的最小值p,则如果可以构造出答案x,就可以构造出答案x+p 4 所以我们只需要对于每个q(0<=q<p),计算出最小的k,使k*p+q能够能够被构造出来,那么对于k’(k’>k) k’*p+q也能构造出来 5 所以对于每个q建一个点,对于每个ai,从q向(q+ai)%p连一条长度为ai的边,先跑一遍最短路,计算出得到每个q的最小花费,如果最小花费大于了Bmax,那么没有办法凑出了。否则就计算可以凑出多少个。 6  7 */ 8 #define N 15 9 #define S 500010 //注意题目时5*1e510 #include<iostream>11 using namespace std;12 #include<cstdio>13 #include<queue>14 typedef long long ll;15 ll L,R;16 bool vis[S]={0};17 int n,mn=(1<<31)-1,a[N];18 ll dis[S];19 void input()20 {21     cin>>n>>L>>R;22     for(int i=1;i<=n;++i)23     {24         scanf("%d",&a[i]);25         if(a[i]==0)26         {27             i--;n--;28             continue;29          } 30         mn=min(mn,a[i]);31     }32 }33 void spfa()34 {35     queue<int>Q;36     Q.push(0);37     vis[0]=true;38     dis[0]=0;/*注意得到0的花费是0*/39     int x,y;40     while(!Q.empty())41     {42         x=Q.front();Q.pop();43         vis[x]=false;44         for(int i=1;i<=n;++i)45         {46             y=(x+a[i])%mn;47             if(dis[y]>dis[x]+a[i])48             {49                 dis[y]=dis[x]+a[i];50                 if(!vis[y])51                 {52                     vis[y]=true;53                     Q.push(y);54                 }55             }56         }57     }58 }59 ll query(ll x)60 {61     ll ans=0;62     for(int i=0;i<mn;++i)/*别忘了从0开始循环,因为凑出的是0,可以全部用mn来凑*/63       if(dis[i]<=x) ans+=(x-dis[i])/mn+1;64     return ans;65 }66 int main()67 {68     input();69     for(int i=0;i<mn;++i)70       dis[i]=100000000000000000LL;//当赋值longlong的数时,要加后缀ll(大小写都可以)才可以,否则会出错的。 71     spfa();72     cout<<query(R)-query(L-1);73     return 0;74 }

 

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