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HDU DP?(Lucas + 帕森斯定理)

栏目:互联网时间:2014-10-12 22:51:30

                                                         DP? 

题目链接:Click Here~

题目分析:

    给出一个终点坐标,求出(0,0)开始的到(n,k)的最小权重和。

算法分析:

    根据杨辉三角的性质可以知道,只要往两边走则得到的值会更小。因为,C(N,M) = C(N,N-M)。所以,我们尽量的斜向的往旁边走。但是,在斜向走k步后就已经到达边界了,此时只要顺着1一直往上走就可以了。所以,经过的最短路和为:C(n,k) + C(n-1,k-1) + C(n-2,k-2) + ...... C(n - k + 1,1)+ C(n - k,0) + (n - k)[走1的个数].

而这样直接算肯定超时,所以我们要想办法优化。这个优化呢?

我么发现可以运用帕森斯定理C(N,M) = C(N-1,M) + C(N - 1,M-1)

我们可以将C(n-k,0) 变为 C(n-k+1,0)则,

C(n-k+2,1) = C(n-k+1,0) + C(n-k+1,1)

C(n-k+3,2) = C(n-k+2,1) + C(n-k+2,2)

.

.

.

.

C(n+1,k) = C(n,k-1) + C(n,k)

所以,最后总和为:C(n+1,k) + (n - k)

然后,根据自己的需要运用可以在限制时间内求出组合数的算法就可以了。

我运用的是Lucas加预处理阶乘打表。

#include <iostream> #include <algorithm> #include <cstdio> #include <cstring> using namespace std; typedef __int64 LL; const int MAXN = 10000 + 10; LL fact[1500][MAXN]; LL primes[1500]; bool vst[MAXN]; int hash[MAXN]; int K; //预处理阶乘 void init(){ int top = 0; memset(vst,0,sizeof(vst)); for(LL i = 2;i < MAXN;++i)if(!vst[i]){ hash[i] = top; primes[top++] = i; for(LL j = i + i;j < MAXN;j += i) vst[j] = 1; } for(LL i = 0;i < top;++i){ LL p = primes[i]; fact[i][0] = 1; for(LL j = 1;j <= p;++j){ fact[i][j] = fact[i][j - 1] * j % p; } } } //扩展欧几里得 LL extgcd(LL a,LL b,LL& x,LL& y){ LL d = a; if(b != 0){ d = extgcd(b,a%b,y,x); y -= (a / b) * x; } else { x = 1; y = 0; } return d; } //求解逆元 LL mod_inverse(LL a,LL m){ LL x,y; extgcd(a,m,x,y); return (m + x % m) % m; } LL mod_fact(LL n,LL p,LL& e){ e = 0; if(n == 0) return 1; LL res = mod_fact(n / p,p,e); e += n / p; if(n / p % 2 != 0) return res*(p - fact[K][n % p]) % p; return res * fact[K][n % p] % p; } LL mod_comb(LL n,LL k,LL p){ if(n < 0||k < 0 || n < k) return 0; LL e1,e2,e3; LL a1 = mod_fact(n,p,e1),a2 = mod_fact(k,p,e2),a3 = mod_fact(n - k,p,e3); if(e1 > e2 + e3) return 0; return a1 * mod_inverse(a2 * a3 % p,p) % p; } int main() { init(); int kase = 1; LL N,M,p; while(cin >> N >> M >> p){ K = hash[p]; if(M > N / 2) M = N - M; cout << "Case #" << kase++ <<": "; cout << (mod_comb(N + 1,M,p) % p + (N - M) % p) % p << endl; } return 0; }

 


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