BZOJ.5339.[TJOI2018]教科书般的亵渎(拉格朗日插值) & 拉格朗日插值学习笔记
题意的一点说明:
\(k\)次方这个\(k\)是固定的,也就是最初需要多少张亵渎,每次不会改变;
因某个怪物死亡引发的亵渎不会计分。
不难发现当前所需的张数是空格数+1,即\(m+1\)。
贡献不妨写成:\(\sum_{i=1}^ni^{m+1}-\sum_{i=1}^mA_i^{m+1}\)。注意此时的\(A_i\)是剩下的空格(具体看代码最底下的暴力部分吧)。
所以问题在于求\(\sum_{i=1}^ni^{m+1}\)。自然数幂和有很多种求法。
这里写插值做法:
\(\sum_{i=1}^ni^{m}\)是一个以\(n\)为自变量的\(m+1\)次多项式,我们代入\(m+2\)个点就可以用拉格朗日插值求出来\(f(n)\)了。
代入点的\(x\)值连续,就可以用前缀积、后缀积和阶乘将拉格朗日插值优化到\(O(n)\)计算单点函数值(具体见下面)。
复杂度\(O(Tm^2)\)。
\]
当\(x_i\)取\(i\)时:
\]
对于\(x\),预处理前缀积、后缀积:\(pre_j=\prod_{i=0}^jx-x_i,\;suf_j=\prod_{i=j}^nx-x_i\)。
不难发现上面式子的分子就是前缀积乘后缀积,分母是两个阶乘相乘(注意会有符号问题)。所以就是:
\]
就可以\(O(n)\)计算\(f(x)\)了。
判断一个多项式的次数:

主要是根据定理一,当最小到\(k+1\)阶差分为\(0\)时,多项式是\(k\)次多项式。
//824kb 36ms
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#define mod 1000000007
#define Mod(x) x>=mod&&(x-=mod)
#define Add(x,v) (x+=v)>=mod&&(x-=mod)
#define Add2(x,y) (x+y>=mod?x+y-mod:x+y)
typedef long long LL;
const int N=55;
int ifac[N],y[N];
LL A[N];
inline int FP(int x,int k)
{
int t=1;
for(; k; k>>=1,x=1ll*x*x%mod)
if(k&1) t=1ll*t*x%mod;
return t;
}
int F(const int x,const int m)//∑_{i=1}^x i^m 自变量为x的m+1次多项式 在x处的取值
{
static int pre[N],suf[N];
const int lim=m+1;
pre[0]=x, suf[lim+1]=1;//, Mod(suf[lim]);
for(int i=1; i<=m; ++i) pre[i]=1ll*pre[i-1]*(x+mod-i)%mod;
for(int i=lim; i; --i) suf[i]=1ll*suf[i+1]*(x+mod-i)%mod;
LL ans=0;
for(int i=0,up,down; i<=lim; ++i)
{
if(i) up=1ll*pre[i-1]*suf[i+1]%mod*y[i]%mod;
else up=1ll*suf[i+1]*y[i]%mod;
down=(lim-i)&1?mod-1ll*ifac[i]*ifac[lim-i]%mod:1ll*ifac[i]*ifac[lim-i]%mod;
ans+=1ll*up*down%mod;
}
return ans%mod;
}
int main()
{
ifac[N-1]=956708188;
for(int i=N-1; i; --i) ifac[i-1]=1ll*ifac[i]*i%mod;
int T;
for(scanf("%d",&T); T--; )
{
LL n; int m; scanf("%lld%d",&n,&m), n%=mod;
for(int i=1; i<=m; ++i) scanf("%lld",&A[i]);
std::sort(A+1,A+1+m);
for(int i=1; i<=m; ++i) A[i]%=mod;//sort后再取模!
LL ans=0; ++m, y[0]=0;
for(int i=1; i<=m+1; ++i) y[i]=y[i-1]+FP(i,m), Mod(y[i]);
for(int t=0; t<m; ++t)
{
ans+=F(Add2(n,mod-A[t]),m);// for(int i=1; i<=n; ++i) ans+=FP(i,m);
for(int i=t; i<m; ++i) ans-=FP(Add2(A[i],mod-A[t]),m);
}
printf("%lld\n",(ans%mod+mod)%mod);
}
return 0;
}
//BruteForce:
// ++m;
// for(int t=1; t<=m; ++t)
// {
// for(int i=1; i<=n; ++i) ans+=FP(i,m);
// for(int i=t; i<m; ++i) ans-=FP(A[i],m);
// for(int i=t+1; i<m; ++i) A[i]-=A[t];
// n-=A[t];
// }
BZOJ.5339.[TJOI2018]教科书般的亵渎(拉格朗日插值) & 拉格朗日插值学习笔记的更多相关文章
- 【BZOJ5339】[TJOI2018]教科书般的亵渎(斯特林数)
[BZOJ5339][TJOI2018]教科书般的亵渎(斯特林数) 题面 BZOJ 洛谷 题解 显然交亵渎的次数是\(m+1\). 那么这题的本质就是让你求\(\sum_{i=1}^n i^{m+1} ...
- 洛谷 P4593 [TJOI2018]教科书般的亵渎
洛谷 P4593 [TJOI2018]教科书般的亵渎 神仙伯努利数...网上一堆关于伯努利数的东西但是没有证明,所以只好记结论了? 题目本质要求\(\sum_{i=1}^{n}i^k\) 伯努利数,\ ...
- P4593 [TJOI2018]教科书般的亵渎(拉格朗日插值)
传送门 首先所有亵渎的张数\(k=m+1\),我们考虑每一次使用亵渎,都是一堆\(i^k\)之和减去那几个没有出现过的\(j^k\),对于没有出现过的我们可以直接快速幂处理并减去,所以现在的问题就是如 ...
- 【bzoj5339】[TJOI2018]教科书般的亵渎(拉格朗日插值/第二类斯特林数)
传送门 题意: 一开始有很多怪兽,每个怪兽的血量在\(1\)到\(n\)之间且各不相同,\(n\leq 10^{13}\). 然后有\(m\)种没有出现的血量,\(m\leq 50\). 现在有个人可 ...
- 洛谷P4593 [TJOI2018]教科书般的亵渎(拉格朗日插值)
题意 题目链接 Sol 打出暴力不难发现时间复杂度的瓶颈在于求\(\sum_{i = 1}^n i^k\) 老祖宗告诉我们,这东西是个\(k\)次多项式,插一插就行了 上面的是\(O(Tk^2)\)的 ...
- 洛谷P4593 [TJOI2018]教科书般的亵渎
小豆喜欢玩游戏,现在他在玩一个游戏遇到这样的场面,每个怪的血量为\(a_i\),且每个怪物血量均不相同,小豆手里有无限张"亵渎".亵渎的效果是对所有的怪造成\(1\)点伤害,如果 ...
- 并不对劲的复健训练-bzoj5339:loj2578:p4593:[TJOI2018]教科书般的亵渎
题目大意 题目链接 题解 先将\(a\)排序. \(k\)看上去等于怪的血量连续段的个数,但是要注意当存在\(a_i+1=a_{i+1}\)时,虽然它们之间的连续段为空,但是还要算上:而当\(a_m= ...
- [TJOI2018]教科书般的亵渎
嘟嘟嘟 题面挺迷的,拿第一个样例说一下: 放第一次亵渎,对答案产生了\(\sum_{i = 1} ^ {10} i ^ {m + 1} - 5 ^ {m + 1}\)的贡献,第二次亵渎产生了\(\su ...
- [BZOJ5339] [TJOI2018]教科书般的亵渎
题目链接 BZOJ题面. 洛谷题面. Solution 随便推一推,可以发现瓶颈在求\(\sum_{i=1}^n i^k\),关于这个可以看看拉格朗日插值法. 复杂度\(O(Tm^2)\). #inc ...
随机推荐
- django----Form详细信息
Form类: 创建Form类时,主要涉及到 [字段] 和 [插件],字段用于对用户请求数据的验证,插件用于自动生成HTML; Django内置字段 Field required=True, 是否允许为 ...
- vue 的动画
1.vue 的动画流程分为enter,和leave分别对应以下两幅图 <!doctype html><html lang="en"><head> ...
- Allegro PCB Design GXL (legacy) 将指定的层导出为DXF
Allegro PCB Design GXL (legacy) version 16.6-2015 1.菜单:Display > Color/Visibility... 2.打开Color Di ...
- txt提取文件中包含特定内容的内容
@set/p str= 请输入要查找的内容: findstr " >%~1_查找内容.txt
- 论文阅读笔记三十五:R-FCN:Object Detection via Region-based Fully Convolutional Networks(CVPR2016)
论文源址:https://arxiv.org/abs/1605.06409 开源代码:https://github.com/PureDiors/pytorch_RFCN 摘要 提出了基于区域的全卷积网 ...
- linux上安装redis并使用
1.下载:curl -O http://download.redis.io/releases/redis-4.0.6.tar.gz 2.在/usr/local/redis上解压:tar -zxvf r ...
- 安装Mysql5.6.19
存在异常: ERROR (HY000): Can't connect to MySQL server on 'localhost' (10061) 原因:Mysql的服务没有启动 windows7启动 ...
- hexo+github page +markdown问题汇总
1.没有权限提交 解决办法:把git版本由2.x改为1.9 未完待续
- C#算法 选择排序、冒泡排序、插入排序
1.冒泡排序: 方法一: public static int[] MaoPao(int[] arr) { //执行多少次 for (int i = 0; i < arr.Length; i++) ...
- Tomcat使用https
# 用JDK自带的Keytool生成keystore文件keytool -genkey -alias tomcat -keyalg RSA -keypass Envisi0n -storepass E ...