SCOI2009游戏
1025: [SCOI2009]游戏
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Description
windy学会了一种游戏。对于1到N这N个数字,都有唯一且不同的1到N的数字与之对应。最开始windy把数字按顺序1,2,3,……,N写一排在纸上。然后再在这一排下面写上它们对应的数字。然后又在新的一排下面写上它们对应的数字。如此反复,直到序列再次变为1,2,3,……,N。
如: 1 2 3 4 5 6 对应的关系为 1->2 2->3 3->1 4->5 5->4 6->6 windy的操作如下
1 2 3 4 5 6 2 3 1 5 4 6 3 1 2 4 5 6 1 2 3 5 4 6 2 3 1 4 5 6 3 1 2 5 4 6 1 2 3 4
5 6 这时,我们就有若干排1到N的排列,上例中有7排。现在windy想知道,对于所有可能的对应关系,有多少种可能的排数。
Input
包含一个整数,N。
Output
包含一个整数,可能的排数。
Sample Input
3
【输入样例二】
10
Sample Output
3
【输出样例二】
16
【数据规模和约定】
30%的数据,满足
1 <= N <= 10 。
100%的数据,满足 1 <= N <= 1000 。
HINT
题解:
题目所描述的对应变换关系实质就是一个置换。
而任意一个置换都可以写成若干轮换的乘积。如题目所述1->2 2->3 3->1 4->5 5->4 6->6,可以写成:
(1 2 3)(4 5)(6)
排数实际上就是若干循环节长度的最小公倍数。这里就是:3*2*1
因此所求即是:加和恰好为N的若干正整数的最小公倍数的可能数。
首先,由于1不影响最小公倍数(若干个整数里面就有可能有1),所以,问题转化为:
加和小于等于N的若干正整数的最小公倍数的可能数。
对于a1+a2+a3+a4+...+ai<=N里,任意一个正整数ai都可以表示为若干个素数的乘积 ps:我想到这儿就不会了……
对于这若干个素数:乘积>=和
所以问题就转化为:加和小于等于N的若干只含一个质因数的正整数的最小公倍数的可能数。
然后先弄一个素数表。
用dp[i,j]表示前i个素数(和它的k次幂)之和小于等于j时有多少个最小公倍数
则答案为dp[num,n](num为小于等于N的素数个数)
方程为
dp[i,j]:=sum(dp[i-1,j-sushu[i]^k])注意k>=0且sushu[i]^k<=j
这个公式不完全对,当k=0的时候要特殊处理!这个时候加的值不是dp[i-1,j-1]而是dp[i-1,j]。
实际上,问题到了后面,也就是到了将问题转化为加和小于等于N的若干只含一个质因数的正整数的最小公倍数的可能数。
这俨然已经成为了一个背包问题求构成种数的问题。
有一个容量为n个背包,有很多物体,它们的体积分别问:
1,2,2*2,2*2*2,……3,3*3,3*3*3……
并且是01背包问题(除了1可以无限用),你想放两个2*2,和放一个2*2再放4个1的最小公倍数不是一样的吗?枚举到一个上限即可
下面我将给出三份代码:
一、vijosp1071新年趣事之打牌(这是我第一次接触背包问题求构成种数的问题,所以文件里有记录)
题目附在另一篇文章里
代码如下:
var n,i,j,tot,ans:longint;
a,f,g:array[..] of longint;
p:array[..]of boolean;
begin
readln(tot);
readln(n);f[]:=;
for i:= to n do readln(a[i]);
for i:= to n do
for j:=tot downto a[i] do
begin
if (f[j-a[i]]>) and (f[j]=) then g[j]:=i;
f[j]:=f[j]+f[j-a[i]];
end;
i:=tot;
if f[tot]> then begin writeln('-1');halt;end;
if f[tot]= then begin writeln('');halt;end;
while (i>) and (g[i]<>) do
begin
p[g[i]]:=true;
i:=i-a[g[i]];
end;
for i:= to n do if not p[i] then write(i,' ');
end.
二、本题二维做法,比较费空间
代码:
var i,j,k,n,tot,tmp:longint;
check:array[..] of boolean;
p:array[..] of longint;
f:array[..,..] of int64;
procedure getprimes;
var i,j,k:longint;
begin
tot:=;
fillchar(check,sizeof(check),true);
for i:= to n do
begin
if check[i] then begin inc(tot);p[tot]:=i;end;
for j:= to tot do
begin
k:=i*p[j];
if k>n then break;
check[k]:=false;
if i mod p[j]= then break;
end;
end;
end;
procedure main;
begin
readln(n);
getprimes;
for i:= to n do f[,i]:=;
for i:= to tot do f[i,]:=;
for i:= to tot do
begin
for j:= to n do
begin
inc(f[i,j],f[i-,j]);
k:=p[i];
while k<=j do
begin
inc(f[i,j],f[i-,j-k]);
k:=k*p[i];
end;
end;
end;
writeln(f[tot,n]);
end;
begin
main;
end.
三、本题一维做法
代码:
var i,j,k,n,tot,tmp:longint;
check:array[..] of boolean;
p:array[..] of longint;
f:array[..] of int64;
procedure getprimes;
var i,j,k:longint;
begin
tot:=;
fillchar(check,sizeof(check),true);
for i:= to n do
begin
if check[i] then begin inc(tot);p[tot]:=i;end;
for j:= to tot do
begin
k:=i*p[j];
if k>n then break;
check[k]:=false;
if i mod p[j]= then break;
end;
end;
end;
procedure main;
begin
readln(n);
getprimes;
for i:= to n do f[i]:=;
for i:= to tot do
for j:=n downto do
begin
k:=p[i];
while k<=j do
begin
inc(f[j],f[j-k]);
k:=k*p[i];
end;
end;
writeln(f[n]);
end;
begin
main;
end.
需要注意一点:将二维转化为一维后,内循环变成了倒序,而二维的话是不用考虑这个的(自己想想为什么)
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