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hdu 4790 Just Random 神奇的容斥原理
1 /** 2 大意: 给定[a,b],[c,d] 在这两个区间内分别取一个x,y 使得 (x+y)%p = m 3 思路:res = f(b,d) -f(b,c-1)-f(a-1,d)+f(a-1,c-1); f(b,d ) 表示在[0,b],[0,d] 之间有多少个符合上述要求的数 4 1、将[0,b] 分为两部分, b/p 和 b%p 能整除p的[0,(b/p)*p] 和[(b/p)*p+1,b ] 同理[0,d]也可以这样分, 这样对于[0,b] [0,d ] 分别有两种情况,则一共有四种情况。 5 a、 对于能整除的部分,直接相乘可得结果ans += (b/p)*(d/p)*p; 6 b、 对于b 不能整除的和 d 能整除的。。 ans += (b%p+1)*(d/p) 7 c、 对于d不能整除的和b能整除的。 ans += (d%p+1)*(b/p) 8 d 、 对于 b不能整除和d也不能整除的。。 9 先举下面一个例子 10 11 对于一个完整的区间来说,不难想到[0,m]对应[m,0],那么对于[m+1,p-1]对应哪一个区间呢,一个数a来说,如果a%p=m,则a=m,m+p,m+2*p……由于[0,p-1]中任意两个数的和都小于2*p,因此a只能为m或者m+p,那么[m+1,p-1]就对应着[p-1,m-1]。下面是m=3,p=8的情况 12 0 1 2 3 4 5 6 7 13 3 2 1 0 7 6 5 4 14 15 那么。。ma = b%p mb = d%p。。。 16 若是ma〉m 那么: 17 ans += min(m+1,mb+1); 18 tmp = (p+m-ma)%p; 19 if(tmp<=mb) ans += (mb-tmp+1); 20 21 若是ma〈 m 那么: 22 tmp = (m-ma+p)%p; 23 if(tmp<=mb) 24 ans += min(m-tmp+1,mb-tmp+1); 25 **/ 26 //////////////////////////////////////////////// 27 别人的解释。。。 28 总的组合数很容易算出来,也就是两个区间的整数的个数的乘积。接下来是求两个数的和,对于一个区间,我们可以根据区间模p的结果进行划分:[a%p,p-1],[0,p-1],[0,b%p],也就是说把区间中前面和后面不完整的[0,p-1]的区间单独拿出来分析,中间的完整的一起算就好了。接下来是区间中模p等于m的数的个数,对于一个完整的区间来说,不难想到[0,m]对应[m,0],那么对于[m+1,p-1]对应哪一个区间呢,一个数a来说,如果a%p=m,则a=m,m+p,m+2*p……由于[0,p-1]中任意两个数的和都小于2*p,因此a只能为m或者m+p,那么[m+1,p-1]就对应着[p-1,m-1]。下面是m=3,p=8的情况 29 0 1 2 3 4 5 6 7 30 3 2 1 0 7 6 5 4 31 这样一个完整的区间中两个数的和对p取模等于m的对应关系就确定了。接下来就是分区间讨论,对于完整的区间可以完全对应,因此是p,对于不完整的区间,算出它对应的区间,然后跟另一个区间比较,看覆盖的长度就行了。这题想到这应该就没问题了,但是写起来还是挺容易错的。 32 //////////////////////////////////////////////// 33 34 #include <iostream> 35 #include <algorithm> 36 using namespace std; 37 long long a,b,c,d,p,m; 38 39 long long min(long long a,long long b){ 40 return a<b?a:b; 41 } 42 43 long long sol(long long b,long long d){ 44 if(b<0||d<0) 45 return 0; 46 long long ma,mb; 47 long long ans =0; 48 long long tmp; 49 ans += (b/p)*(d/p)*p; 50 ma = b%p; 51 mb = d%p; 52 ans += (ma+1)*(d/p) + (mb+1)*(b/p); 53 if(ma>m){ 54 ans += min(m+1,mb+1); 55 tmp = (p+m-ma)%p; 56 if(tmp<=mb) ans += (mb-tmp+1); 57 }else{ 58 tmp = (m-ma+p)%p; 59 if(tmp<=mb) 60 ans += min(m-tmp+1,mb-tmp+1); 61 } 62 return ans; 63 } 64 65 long long gcd(long long a,long long b){ 66 if(b==0) 67 return a; 68 return gcd(b,a%b); 69 } 70 71 int main() 72 { 73 int t; 74 cin>>t; 75 int cnt; 76 for(cnt=1;cnt<=t;cnt++){ 77 cin>>a>>b>>c>>d>>p>>m; 78 long long res; 79 res = sol(b,d)-sol(b,c-1)-sol(a-1,d)+sol(a-1,c-1); 80 long long sum =(long long ) ((b-a+1)*(d-c+1)); 81 long long gcdD = gcd(res ,sum); 82 // cout<<res<<"------------>"<<sum<<endl; 83 res = res/gcdD; 84 sum = sum/gcdD; 85 cout<<"Case #"<<cnt<<": "; 86 cout<<res<<"/"<<sum<<endl; 87 } 88 return 0; 89 }
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