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这是一道智障题

这是一道智障题

题目链接:http://acm.xidian.edu.cn/problem.php?id=1180

dp+矩阵快速幂

这道题的n为1e18,故复杂度为O(1)或者O(lgn)。比赛的时候只看出了是dp,感觉复杂度太高,没想到用矩阵来优化,gg。

先来定义状态:dp[i][j][k]表示取第i个珠子颜色为j且末尾有k个连续的珠子的总数,

转移方程:

当k=1时,dp[i][j][k]=dp[i-1][不为j的颜色][所有k];

当k!=1时,dp[i][j][k]=dp[i-1][j][k-1].

但是这样一来,无论是时间复杂度还是空间复杂度都过大,必须优化。

考虑到不管j取何值,对于相同的i和k来说,dp[i][j][k]一定相同(对称性),所以dp[i][j][0]=dp[i-1][j][所有k]*(m-1),

如此,可以构造转移矩阵

matrix=[[m-1,m-1,...,m-1,m-1],[1,0,...,0,0],[0,1,...,0,0],...,[0,0,...,1,0]].

初始状态为[1,0,0,...,0,0]^(-1).

(比较神奇的是,编译的时候遇到了编译器错误:internal compiler error: Segmentation fault,人品简直不要太好= =)

代码如下:

 1 #include<cstdio> 2 #include<cstring> 3 #define N 100 4 #define M 23333 5 using namespace std; 6 typedef long long LL; 7 LL n,m,k; 8 struct matrix{ 9     LL mp[N][N];10     matrix mul(matrix A){11         matrix temp;12         for(int i=0;i<k;++i)13         for(int j=0;j<k;++j){14             temp.mp[i][j]=0;15             for(int t=0;t<k;++t){16                 LL r=(mp[i][t]*A.mp[t][j])%M;17                 temp.mp[i][j]=(temp.mp[i][j]+r)%M;18             }19         }20         return temp;21     }22 };23 matrix pow(matrix E,matrix A,LL n){24     while(n){25         if(n&1)E=E.mul(A);26         A=A.mul(A);27         n>>=1;28     }29     return E;30 }31 matrix e,a;32 int main(void){33     for(int i=0;i<N;++i)e.mp[i][i]=1;34     for(int i=1;i<N;++i)a.mp[i][i-1]=1;35     while(~scanf("%lld%lld%lld",&n,&m,&k)){36         k--;37         for(int i=0;i<k;++i)a.mp[0][i]=m-1;38         matrix temp=pow(e,a,n-1);39         LL ans=0;40         for(int i=0;i<k;++i)ans=(ans+temp.mp[i][0])%M;41         ans=(ans*m)%M;42         printf("%lld\n",ans);43     }44 }

 

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