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HDU 5794:A Simple Chess(Lucas + DP)

题目链接:http://acm.split.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5794

题意:让一个棋子从(1,1)走到(n,m),要求像马一样走日字型并只能往右下角走。里面还有r个障碍点不能经过或者到达,问有多少种走法可以走到(n,m)。

思路:画个图可以发现走的点像一个斜着的杨辉三角。所以可以得到一个从点 i 走到点 j 的路径数是一个组合数。 

技术分享大概就是长这样,杨辉三角的每个点的数如下。

1

      1

1      2      1

1       3      3      1

1      4       6      4      1

1       5      10      10      5      1

1      6      15      20      15      6      1

1      7      21      35      35      21      7      1

 

找到规律:路径数为C(在这一步的位置,走过的步数)。走过的步数是当前的点 i 坐标(x,y),(x+y)/3就是步数了。当前的位置是min(x,y)-步数。这里的步数就相当于三角的层数。

首先对全部障碍从小到大进行排序,对于每个障碍 i,求出从(1,1)走到其的路径总数,减去之前的障碍(0 <= j < i)可以走到现在的障碍的路径总数(dp[i] -= dp[j] * 从点 j 走到点 i 的路径数)。组合数的计算要用到Lucas定理进行计算。

  1 #include <cstdio>  2 #include <cstring>  3 #include <algorithm>  4 #include <string>  5 #include <cmath>  6 #include <iostream>  7 #include <stack>  8 using namespace std;  9 #define MOD 110119 10 typedef long long LL; 11 struct node 12 { 13     LL x, y; 14 }p[115]; 15 LL dp[115]; 16 LL f[MOD+10]; 17 /* 18 dp[i]一开始表示从(0, 0)走到第i个点的路径数 19 后面要减去如果前面有障碍,那么会有一部分路径是不能走的 20 减去的路径数为分别为第j个点(0<=j<i)走到第i个点的路径数*dp[j] 21 */ 22  23 bool cmp(const node &a, const node &b) 24 { 25     if(a.x == b.x) return a.y < b.y; 26     return a.x < b.x; 27 } 28  29 void biao() //打出阶乘表 30 { 31     f[0] = f[1] = 1; 32     for(int i = 2; i <= MOD; i++) { 33         f[i] = f[i-1] * i % MOD; 34     } 35 } 36  37 LL quick_pow(LL a, LL b) 38 { 39     a %= MOD, b %= MOD; 40     LL ans = 1; 41     while(b) { 42         if(b & 1) ans = ans * a % MOD; 43         a = a * a % MOD; 44         b >>= 1; 45     } 46     return ans; 47 } 48  49 LL C(LL n, LL m) 50 { 51     if(m > n) return 0; 52     if(m < 0) return 0; 53     LL ans = 1; 54     ans = ans * f[n] % MOD * quick_pow(f[m] * f[n-m] % MOD, MOD - 2) % MOD; 55     return ans; 56 } 57  58 LL Lucas(LL n, LL m) 59 { 60     if(m == 0) return 1; 61     return C(n % MOD, m % MOD) % MOD * Lucas(n / MOD, m / MOD) % MOD; 62 } 63  64 int main() 65 { 66     LL n, m, r; 67     int cas = 0; 68     biao(); 69     while(~scanf("%I64d%I64d%I64d", &n, &m, &r)) { 70         memset(dp, 0, sizeof(dp)); 71         bool flag = 0; 72         for(int i = 0; i < r; i++) { 73             scanf("%I64d%I64d", &p[i].x, &p[i].y); 74             if(p[i].x == n && p[i].y == m) flag = 1; 75             p[i].x--, p[i].y--; 76         } 77         sort(p, p + r, cmp); 78         p[r].x = n - 1, p[r].y = m - 1; //把目标点加入 79         printf("Case #%d: ", ++cas); 80         if(flag || (p[r].x + p[r].y) % 3 != 0) { //如果障碍在目标点上或者不能走到目标点 81             puts("0"); continue; 82         } 83         for(int i = 0; i <= r; i++) { 84             if((p[i].x + p[i].y) % 3 == 0) { //如果这个障碍是可以走到的 85                 LL a = (p[i].x + p[i].y) / 3; //第几层 86                 LL b = min(p[i].x, p[i].y) - a; //位置 87                 dp[i] = Lucas(a, b); //类似于杨辉三角的组合数 88                 for(int j = 0; j < i; j++) { 89                     if(p[j].y >= p[i].y || p[j].x >= p[i].x) continue; //题目要求只能往右下角走 90                     LL xx = (p[i].x - p[j].x); 91                     LL yy = (p[i].y - p[j].y); 92                     if((xx + yy) % 3 == 0) { //要能够从j点走到i点 93                         LL aa = (xx + yy) / 3; 94                         LL bb = min(xx, yy) - aa; //减去可以从j点走到i点的路径数 95                         dp[i] -= (Lucas(aa, bb) * dp[j]) % MOD; 96                         dp[i] = (dp[i] + MOD) % MOD; 97                     } 98                 } 99             }100         }101         printf("%I64d\n", dp[r]);102     }103     return 0;104 }

 

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