月度归档: 2018 年 7 月

[SDOI2011]计算器 题解

[SDOI2011]计算器 题解

题目地址:洛谷:【P2485】[SDOI2011]计算器 – 洛谷、BZOJ:Problem 2242. — [SDOI2011]计算器

题目描述

你被要求设计一个计算器完成以下三项任务:
1、给定y、z、p,计算y^z mod p 的值;
2、给定y、z、p,计算满足xy ≡z(mod p)的最小非负整数x;
3、给定y、z、p,计算满足y^x ≡z(mod p)的最小非负整数x。
为了拿到奖品,全力以赴吧!

输入输出格式

输入格式:
输入文件calc.in 包含多组数据。
第一行包含两个正整数T、K,分别表示数据组数和询问类型(对于一个测试点内的所有数据,询问类型相同)。
以下T 行每行包含三个正整数y、z、p,描述一个询问。

输出格式:
输出文件calc.out 包括T 行.
对于每个询问,输出一行答案。
对于询问类型2 和3,如果不存在满足条件的,则输出“Orz, I cannot find x!”。

输入输出样例

输入样例#1:

3 1
2 1 3
2 2 3
2 3 3

输出样例#1:

2
1
2

输入样例#2:

3 2
2 1 3
2 2 3
2 3 3

输出样例#2:

2
1
0

输入样例#3:

4 3
2 1 3
2 2 3
2 3 3
2 4 3

输出样例#3:

0
1
Orz, I cannot find x!
0

说明

【数据规模和约定】
对于100%的数据,1<=y,z,p<=10^9,为质数,1<=T<=10。

题解

$K=1$快速幂。
$K=2$时,考虑展开该式,$xy \equiv z \pmod{p} \Leftrightarrow xy + kp = z$,贝祖等式有解的条件是$\gcd(y, p)|z$,判一下有无解然后扩欧或费马小定理解决一下就好。
$K=3$时裸BSGS板,需要注意的是,要特判$y = 0$的情况。

代码

// Code by KSkun, 2018/7
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <cstring>
#include <cmath>

#include <algorithm>

typedef long long LL;

inline char fgc() {
    static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
    return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2)
        ? EOF : *p1++;
}

inline LL readint() {
    register LL res = 0, neg = 1; register char c = fgc();
    for(; !isdigit(c); c = fgc()) if(c == '-') neg = -1;
    for(; isdigit(c); c = fgc()) res = (res << 1) + (res << 3) + c - '0';
    return res * neg;
}

inline LL fpow(LL n, LL k, LL p) {
    LL res = 1; n %= p;
    for(; k; k >>= 1) {
        if(k & 1) res = res * n % p;
        n = n * n % p;
    }
    return res;
}

inline LL gcd(LL a, LL b) {
    if(!b) return a;
    return gcd(b, a % b);
}

const int MO = 611977, MAXN = 1000005;

struct LinkedHashMap {
    int head[MO + 5], key[MAXN], val[MAXN], nxt[MAXN], tot;
    inline void clear() {
        tot = 0; memset(head, -1, sizeof(head));
    }
    LinkedHashMap() {
        clear();
    }
    inline void insert(int k, int v) {
        int idx = k % MO;
        for(int i = head[idx]; ~i; i = nxt[i]) {
            if(key[i] == k) {
                val[i] = v; return;
            }
        }
        key[tot] = k; val[tot] = v; nxt[tot] = head[idx]; head[idx] = tot++;
    }
    inline int operator[](const int &k) const {
        int idx = k % MO;
        for(int i = head[idx]; ~i; i = nxt[i]) {
            if(key[i] == k) return val[i];
        }
        return -1;
    }
} x;

inline LL bsgs(LL a, LL b, LL p) {
    a %= p; b %= p;
    if(a == 0) return b == 0 ? 1 : -1;
    if(b == 1) return 0;
    x.clear(); x.insert(1, 0);
    LL m = ceil(sqrt(p - 1)), inv = fpow(a, p - m - 1, p);
    for(LL i = 1, e = 1; i < m; i++) {
        e = e * a % p;
        if(x[e] == -1) x.insert(e, i);
    }
    for(LL i = 0; i < m; i++) {
        LL res = x[b];
        if(res != -1) return i * m + res;
        b = b * inv % p;
    }
    return -1;
}

int T, K;

int main() {
    T = readint(); K = readint();
    while(T--) {
        LL y = readint(), z = readint(), p = readint();
        if(K == 1) {
            printf("%lld\n", fpow(y, z, p));
        } else if(K == 2) {
            LL g = gcd(y, p);
            if(z % g) puts("Orz, I cannot find x!");
            else printf("%lld\n", fpow(y * fpow(z, p - 2, p) % p, p - 2, p));
        } else {
            LL res = bsgs(y, z, p);
            if(res == -1) puts("Orz, I cannot find x!");
            else printf("%lld\n", res);
        }
    }
    return 0;
}
[BZOJ3262]陌上花开 题解

[BZOJ3262]陌上花开 题解

题目地址:洛谷:【P3810】【模板】三维偏序(陌上花开) – 洛谷、BZOJ:Problem 3262. — 陌上花开

题目描述

有n朵花,每朵花有三个属性:花形(s)、颜色(c)、气味(m),用三个整数表示。
现在要对每朵花评级,一朵花的级别是它拥有的美丽能超过的花的数量。
定义一朵花A比另一朵花B要美丽,当且仅Sa>=Sb,Ca>=Cb,Ma>=Mb。
显然,两朵花可能有同样的属性。需要统计出评出每个等级的花的数量。

题意简述

有$n$个三元组,定义三元组的大于关系为$(a_1, b_1, c_1) \geq (a_2, b_2, c_2) \Leftrightarrow a_1 \geq a_2, b_1 \geq b_2, c1 \geq c_2$。对于每个三元组,我们可以求出在这个三元组集合中除它自己以外,它大于等于的三元组数量,求答案为每种可能的取值的三元组数量。

输入输出格式

输入格式:
第一行为N,K (1 <= N <= 100,000, 1 <= K <= 200,000 ), 分别表示花的数量和最大属性值。
以下N行,每行三个整数si, ci, mi (1 <= si, ci, mi <= K),表示第i朵花的属性

输出格式:
包含N行,分别表示评级为0…N-1的每级花的数量。

输入输出样例

输入样例#1:

10 3
3 3 3
2 3 3
2 3 1
3 1 1
3 1 2
1 3 1
1 1 2
1 2 2
1 3 2
1 2 1

输出样例#1:

3
1
3
0
1
0
1
0
0
1

题解

参考资料:bzoj 3263 陌上花开(cdq分治,BIT) – hahalidaxin – 博客园
我们先将所有的三元组三关键字排好序,显然,比每个三元组三个属性都不大于的三元组应该在这个三元组的前面,至少,在这次排序中,我们确保了第一个属性是有序的。
接下来我们要使用cdq分治和数据结构解决这个问题。我们考虑一个类似归并排序的过程,对于一个需要计算的区间$[l, r]$,先递归地处理$[l, mid]$和$[mid + 1, r]$内部的答案,然后考虑跨区间的贡献,由于最开始的排序,此时的右半区间中的元素的第一属性一定不小于左半边区间中的元素,而由于我们之前的处理,各半边区间中的元素的第二属性是有序的,因此我们使用树状数组维护当前左半边区间内的每个第三属性值有多少元素对应,然后遍历到右半区间的元素的时候,利用前缀和统计贡献即可。这个过程有点类似于归并排序合并区间的操作。
这就是为什么大多数这个题的题解中都提到了一句话:

第一维排序,第二维cdq分治,第三维树状数组

总的来说,cdq分治是一种类似归并排序的方法,先分别处理左右半区间的内部答案并进行一定的排序,然后利用排序的性质来合并区间,统计跨区间贡献。
总复杂度$O(n \log^2 n)$。

代码

// Code by KSkun, 2018/7
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <cstring>

#include <algorithm>

typedef long long LL;

inline char fgc() {
    static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
    return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2)
        ? EOF : *p1++;
}

inline LL readint() {
    register LL res = 0, neg = 1; register char c = fgc();
    for(; !isdigit(c); c = fgc()) if(c == '-') neg = -1;
    for(; isdigit(c); c = fgc()) res = (res << 1) + (res << 3) + c - '0';
    return res * neg;
}

const int MAXN = 200005;

int n, k;

int tr[MAXN];

inline int lowbit(int x) {
    return x & -x;
}

inline void add(int x, int v) {
    for(int i = x; i <= k; i += lowbit(i)) {
        tr[i] += v;
    }
}

inline int query(int x) {
    int res = 0;
    for(int i = x; i; i -= lowbit(i)) {
        res += tr[i];
    }
    return res;
}

struct Node {
    int a, b, c, cnt, ans;
    Node() {}
    Node(Node &x, int _cnt) {
        *this = x; cnt = _cnt;
    }
    inline bool operator<(const Node &rhs) const {
        if(a == rhs.a && b == rhs.b) return c < rhs.c;
        else if(a == rhs.a) return b < rhs.b;
        else return a < rhs.a;
    }
    inline bool operator!=(const Node &rhs) const {
        return a != rhs.a || b != rhs.b || c != rhs.c;
    }
} a[MAXN], b[MAXN], t[MAXN];

inline bool cmp(Node a, Node b) {
    return a.b == b.b ? a.c < b.c : a.b < b.b;
}

void cdqdivide(int l, int r) {
    if(l == r) return;
    int mid = (l + r) >> 1;
    cdqdivide(l, mid); cdqdivide(mid + 1, r);
    int l1 = l, l2 = mid + 1;
    while(l2 <= r) {
        while(l1 <= mid && b[l1].b <= b[l2].b) {
            add(b[l1].c, b[l1].cnt); l1++;
        }
        b[l2].ans += query(b[l2].c); l2++;
    }
    for(int i = l; i < l1; i++) {
        add(b[i].c, -b[i].cnt);
    }
    l1 = l; l2 = mid + 1; int p = l;
    while(l1 <= mid && l2 <= r) {
        if(cmp(b[l1], b[l2])) t[p++] = b[l1++];
        else t[p++] = b[l2++];
    }
    while(l1 <= mid) t[p++] = b[l1++];
    while(l2 <= r) t[p++] = b[l2++];
    for(int i = l; i <= r; i++) b[i] = t[i];
}

int ans[MAXN];

int main() {
    n = readint(); k = readint();
    for(int i = 1; i <= n; i++) {
        a[i].a = readint(); a[i].b = readint(); a[i].c = readint();
    }
    std::sort(a + 1, a + n + 1);
    int cnt = 0, tot = 0;
    for(int i = 1; i <= n; i++) {
        cnt++;
        if(a[i] != a[i + 1]) {
            b[++tot] = Node(a[i], cnt); cnt = 0;
        }
    }
    cdqdivide(1, tot);
    for(int i = 1; i <= tot; i++) {
        ans[b[i].ans + b[i].cnt - 1] += b[i].cnt;
    }
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d\n", ans[i]);
    }
    return 0;
}
[HAOI2008]木棍分割 题解

[HAOI2008]木棍分割 题解

题目地址:洛谷:【P2511】[HAOI2008]木棍分割 – 洛谷、BZOJ:Problem 1044. — [HAOI2008]木棍分割

题目描述

有n根木棍, 第i根木棍的长度为Li,n根木棍依次连结了一起, 总共有n-1个连接处. 现在允许你最多砍断m个连接处, 砍完后n根木棍被分成了很多段,要求满足总长度最大的一段长度最小, 并且输出有多少种砍的方法使得总长度最大的一段长度最小. 并将结果mod 10007。

输入输出格式

输入格式:
输入文件第一行有2个数n,m. 接下来n行每行一个正整数Li,表示第i根木棍的长度.

输出格式:
输出有2个数, 第一个数是总长度最大的一段的长度最小值, 第二个数是有多少种砍的方法使得满足条件.

输入输出样例

输入样例#1:

3 2                           
1 
1
10

输出样例#1:

10 2

说明

两种砍的方法: (1)(1)(10)和(1 1)(10)
数据范围
n<=50000, 0<=m<=min(n-1,1000).
1<=Li<=1000.

题解

第一问的答案可以二分答案得到,每次验证的时候贪心地让每一段尽量长,从而获得最小切割次数即可。
第二问需要用动态规划的想法,设计状态$dp[i][j]$为前$i$个木棍切成$j$段的方案数,转移为
$$ dp[i][j] = \sum_{1 \leq j < i, sum_i – sum_k \leq ans} dp[k][j-1] $$
然而我们这样开两维空间不可以,因此考虑把第二维滚动了。时间复杂度的问题,我们考虑转移的时候是对上一维区间求和,注意到区间的左端点是单调的,因此可以在外面维护一个可以转移的区间以及它们的和来做转移,将时间优化至$O(nm)$。
本题略有点卡常,减少取模次数即可。

代码

// Code by KSkun, 2018/7
#include <cstdio>
#include <cctype>
#include <cstring>

#include <algorithm>

typedef long long LL;

inline char fgc() {
    static char buf[100000], *p1 = buf, *p2 = buf;
    return p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 100000, stdin), p1 == p2)
        ? EOF : *p1++;
}

inline LL readint() {
    register LL res = 0, neg = 1; register char c = fgc();
    for(; !isdigit(c); c = fgc()) if(c == '-') neg = -1;
    for(; isdigit(c); c = fgc()) res = (res << 1) + (res << 3) + c - '0';
    return res * neg;
}

const int MAXN = 50005, MO = 10007;

int n, m, ans, ans2, a[MAXN], sum[MAXN], dp[MAXN][2];

inline bool check(int mid) {
    int sum = 0, cnt = 0;
    for(int i = 1; i <= n; i++) {
        if(a[i] > mid) return false;
        sum += a[i];
        if(sum > mid) {
            cnt++; sum = a[i];
        }
    }
    return cnt <= m;
}

int main() {
    n = readint(); m = readint();
    for(int i = 1; i <= n; i++) {
        a[i] = readint(); sum[i] = sum[i - 1] + a[i];
    }
    int l = 0, r = 1e9, mid;
    while(r - l > 1) {
        mid = (l + r) >> 1;
        if(check(mid)) r = mid; else l = mid;
    }
    ans = r;
    for(int i = 1; i <= n; i++) {
        if(sum[i] <= ans) dp[i][0] = 1; else break;
    }
    int now = 1;
    for(int j = 1; j <= m; j++) {
        int lsum = 0, ll = 1;
        for(int i = 1; i <= n; i++) {
            while(ll < i && sum[i] - sum[ll] > ans) {
                lsum -= dp[ll][now ^ 1]; lsum = (lsum + MO) % MO; ll++;
            }
            dp[i][now] = lsum;
            lsum = (lsum + dp[i][now ^ 1]) % MO;
        }
        ans2 = (ans2 + dp[n][now]) % MO;
        now ^= 1;
    }
    printf("%d %d", ans, ans2);
    return 0;
}