Codeforces Round #258 (Div. 2)

E. Devu and Flowers
time limit per test

4 seconds

memory limit per test

256 megabytes

input

standard input

output

standard output

Devu wants to decorate his garden with flowers. He has purchased n boxes, where the i-th box contains fi flowers. All flowers in a single box are of the same color (hence they are indistinguishable). Also, no two boxes have flowers of the same color.

Now Devu wants to select exactly s flowers from the boxes to decorate his garden. Devu would like to know, in how many different ways can he select the flowers from each box? Since this number may be very large, he asks you to find the number modulo (109 + 7).

Devu considers two ways different if there is at least one box from which different number of flowers are selected in these two ways.

Input

The first line of input contains two space-separated integers n and s (1 ≤ n ≤ 20, 0 ≤ s ≤ 1014).

The second line contains n space-separated integers f1, f2, ... fn (0 ≤ fi ≤ 1012).

Output

Output a single integer — the number of ways in which Devu can select the flowers modulo (109 + 7).

Sample test(s)
Input
2 3
1 3
Output
2
Input
2 4
2 2
Output
1
Input
3 5
1 3 2
Output
3
Note

Sample 1. There are two ways of selecting 3 flowers: {1, 2} and {0, 3}.

Sample 2. There is only one way of selecting 4 flowers: {2, 2}.

Sample 3. There are three ways of selecting 5 flowers: {1, 2, 2}, {0, 3, 2}, and {1, 3, 1}.

题意:有N种花,每种最多f[i]枝,从中选s枝花,问有多少种选法。

题解:隔板法+容斥原理+Lucas定理算大组合数+求逆元

如此难的题,我不懂!我是看 http://hzwer.com/3810.html 学会的。

首先看没有f[i]枝数限制的话,可以用隔板法,N种花选s枝,相当于s个相同的球放到N个箱子有多少种放法。隔板法要求每个箱子至少放1个球,所以我们先增加N个假球来搞隔板法(相当于隔完板把每个盒子去掉一个球,就能算到有空的的情况了),N+s个球有N+s-1个空隙,分N个箱子需要N-1个隔板,种类数有C(N+s-1 , N-1)种。

然后观察有f[i]限制的情况。我们可以假装取超了,假装已经在第i个盒子取了f[i]+1个球,把总球数减去(f[i]+1),用这个总球数可以用C(N'+s-1,N'-1)算出取超了的情况的种类数。

然后可能有0个盒子取超、1个盒子盒子取超、2个盒子取超……等等好多情况,这些情况还有互相重复的,这就要用到容斥原理。

ans=0个超的情况数 - 各种1个超的情况数 +各种2个超的情况数 - 各种3个超的情况数……

知道要算什么了,接下来看怎么算。

N<=20,s<=10^14,各种盒子取超的情况可以2^20枚举。算C(N+s-1 - ...    , N-1)就比较难,不可能直接算。

用到Lucas定理:C(n,m)%p=C(n/p,m/p)*C(n%p,m%p),左边继续递归Lucas,右边用逆元来算。

怎么用逆元:C(n,m)不是先算出分子和分母,然后分子除以分母嘛,我们可以当做用分子乘以分母的逆元。分母的逆元可以用超碉的一个定理:

费马小定理a^(p-1)=1(mod p),a为质数

a^(p-2)=a^(-1)(mod p),那么a^(p-2)就是a在modp意义下的逆元。

我们就用快速幂求出分母^(p-2),就是逆元了。

用这么多知识才能解E题,我都怕,是时候变碉了。

代码:

 //#pragma comment(linker, "/STACK:102400000,102400000")
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<map>
#include<set>
#include<stack>
#include<queue>
using namespace std;
#define ll long long
#define usint unsigned int
#define mz(array) memset(array, 0, sizeof(array))
#define minf(array) memset(array, 0x3f, sizeof(array))
#define REP(i,n) for(i=0;i<(n);i++)
#define FOR(i,x,n) for(i=(x);i<=(n);i++)
#define RD(x) scanf("%d",&x)
#define RD2(x,y) scanf("%d%d",&x,&y)
#define RD3(x,y,z) scanf("%d%d%d",&x,&y,&z)
#define WN(x) printf("%d\n",x);
#define RE freopen("D.in","r",stdin)
#define WE freopen("1biao.out","w",stdout) const ll maxs=1e14;
const ll MOD=1e9+;
ll a[];
ll n,s,ans; ll PowerMod(ll a, ll b) {
ll tmp = a, ret = ;
while (b) {
if (b & ) ret = ret * tmp % MOD;
tmp = tmp * tmp % MOD;
b >>= ;
}
return ret;
} ll calC(ll n,ll m){
m=n-m>m?m:n-m;
ll up=,down=;
int i;
for(i=;i<=m;i++){
down*=i;
down%=MOD;
up*=(n-i+);
up%=MOD;
}
return (up*PowerMod(down,MOD-))%MOD;
} ll Lucas(ll n, ll m) {
if(m==)return ;
return (Lucas(n/MOD, m/MOD)*calC(n%MOD, m%MOD))%MOD;
} void attack(ll now,ll sum,ll flag){
if(sum<n)return;
if(now==n){
//printf("%I64d C(%I64d,%I64d)=",flag,sum-1 , n-1);
//printf("%I64d\n",Lucas(sum-1,n-1));
ans+=flag*Lucas(sum- , n-);
ans%=MOD;
return;
}
attack(now+,sum,flag);
attack(now+,sum-a[now]-,-flag);
} int main() {
int i;
scanf("%I64d%I64d",&n,&s);
REP(i,n) scanf("%I64d",&a[i]);
ans=;
attack(,n+s,);
printf("%I64d\n",((ans%MOD)+MOD)%MOD);
return ;
}

CF451E Devu and Flowers (隔板法 容斥原理 Lucas定理 求逆元)的更多相关文章

  1. CodeForces-451E:Devu and Flowers (母函数+组合数+Lucas定理)

    Devu wants to decorate his garden with flowers. He has purchased n boxes, where the i-th box contain ...

  2. CF451E Devu and Flowers 解题报告

    CF451E Devu and Flowers 题意: \(Devu\)有\(N\)个盒子,第\(i\)个盒子中有\(c_i\)枝花.同一个盒子内的花颜色相同,不同盒子的花颜色不同.\(Devu\)要 ...

  3. CF451E Devu and Flowers(容斥)

    CF451E Devu and Flowers(容斥) 题目大意 \(n\)种花每种\(f_i\)个,求选出\(s\)朵花的方案.不一定每种花都要选到. \(n\le 20\) 解法 利用可重组合的公 ...

  4. bzoj1272 Gate Of Babylon(计数方法+Lucas定理+乘法逆元)

    Description Input Output Sample Input 2 1 10 13 3 Sample Output 12 Source 看到t很小,想到用容斥原理,推一下发现n种数中选m个 ...

  5. BZOJ1101 [POI2007]Zap 和 CF451E Devu and Flowers

    Zap FGD正在破解一段密码,他需要回答很多类似的问题:对于给定的整数a,b和d,有多少正整数对x,y,满足x<=a,y<=b,并且gcd(x,y)=d.作为FGD的同学,FGD希望得到 ...

  6. hdu6397 Character Encoding 隔板法+容斥原理+线性逆元方程

    题目传送门 题意:给出n,m,k,用m个0到n-1的数字凑出k,问方案数,mod一个值. 题目思路: 首先如果去掉数字范围的限制,那么就是隔板法,先复习一下隔板法. ①k个相同的小球放入m个不同的盒子 ...

  7. CF451E Devu and Flowers 数论

    正解:容斥+Lucas定理+组合数学 解题报告: 传送门! 先mk个我不会的母函数的做法,,, 首先这个题的母函数是不难想到的,,,就$\left (  1+x_{1}^{1}+x_{1}^{2}+. ...

  8. 【bzoj3782】上学路线 dp+容斥原理+Lucas定理+中国剩余定理

    题目描述 小C所在的城市的道路构成了一个方形网格,它的西南角为(0,0),东北角为(N,M).小C家住在西南角,学校在东北角.现在有T个路口进行施工,小C不能通过这些路口.小C喜欢走最短的路径到达目的 ...

  9. HDU3037 Saving Beans(Lucas定理+乘法逆元)

    题目大概问小于等于m个的物品放到n个地方有几种方法. 即解这个n元一次方程的非负整数解的个数$x_1+x_2+x_3+\dots+x_n=y$,其中0<=y<=m. 这个方程的非负整数解个 ...

随机推荐

  1. iteye上总结的编程精华资源

    原文:http://www.iteye.com/magazines/130 博客是记录学习历程.分享经验的最佳平台,多年以来,各路技术大牛在ITeye网站上产生了大量优质的技术文章,并将系列文章集结成 ...

  2. 基于GPUImage的多滤镜rtmp直播推流

    之前做过开源videocore的推流改进:1)加入了美颜滤镜; 2) 加入了librtmp替换原来过于简单的rtmpclient: 后来听朋友说,在videocore上面进行opengl修改,加入新的 ...

  3. 《InsideUE4》-4-GamePlay架构(三)WorldContext,GameInstance,Engine

    Tags: InsideUE4 UE4深入学习QQ群: 456247757 引言 前文提到说一个World管理多个Level,并负责它们的加载释放.那么,问题来了,一个游戏里是只有一个World吗? ...

  4. CSS的一些零碎总结

    1.CSS 伪元素用于向某些选择器设置特殊效果(用来当作一个东西的,跟一个元素差不多,但不是元素). ① :frist-line伪元素:用于向文本首行设置特殊样式,但是只能用于块级元素. 以下属性可应 ...

  5. 【原】iphone6来了,我该做点什么(兼容iphone6的方法)

    北京时间2014年9月10日凌晨1点,苹果公司正式发布其新一代产品 iPhone6,相信做webapp开发的同学对它是充满了好奇和等待,也担心它带来各种坑爹,高清的分辨率,升级的retina显示屏,我 ...

  6. 【ASC 23】G. ACdream 1429 Rectangular Polygon --DP

    题意:有很多棍子,从棍子中选出两个棍子集合,使他们的和相等,求能取得的最多棍子数. 解法:容易看出有一个多阶段决策的过程,对于每个棍子,我们有 可以不选,或是选在第一个集合,或是选在第二个集合 这三种 ...

  7. POJ 2225 / ZOJ 1438 / UVA 1438 Asteroids --三维凸包,求多面体重心

    题意: 两个凸多面体,可以任意摆放,最多贴着,问他们重心的最短距离. 解法: 由于给出的是凸多面体,先构出两个三维凸包,再求其重心,求重心仿照求三角形重心的方式,然后再求两个多面体的重心到每个多面体的 ...

  8. POJ3928Ping pong[树状数组 仿逆序对]

    Ping pong Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 65536K Total Submissions: 3109   Accepted: 1148 Descrip ...

  9. String,StringBuffer,StringBuilder的区别

    public static void main(String[] args) { String str = new String("hello...."); StringBuffe ...

  10. web前端开发最佳实践笔记

    一.文章开篇 由于最近也比较忙,一方面是忙着公司的事情,另外一方面也是忙着看书和学习,所以没有时间来和大家一起分享知识,现在好了,终于回归博客园的大家庭了,今天我打算来分享一下关于<web前端开 ...