Integer Partition

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 524 Accepted Submission(s): 238
Problem Description
Given n, k, calculate the number of different (unordered) partitions of n such that no part is repeated k or more times.
 
Input
First line, number of test cases, T. 
Following are T lines. Each line contains two numbers, n and k.

1<=n,k,T<=105

 
Output
T lines, each line contains answer to the responding test case.
Since the numbers can be very large, you should output them modulo 109+7.
 
Sample Input
4
4 2
4 3
4 4
4 5
 
Sample Output
2
4
4
5
 
Source
 
 
 

题目:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4658

题意:问一个数n能被拆分成多少种方法,且每一种方法里数字重复个数不能超过k(等于k)。
 
五边形数定理续,结合上一题(hdu4651),先打表,然后把大于k的个数剪掉;
 

 


好吧,再啰嗦一遍:
 

用了五边形数定理以及生成函数,然而我看懂了生成函数怎么搞这题却不知道为啥生成函数是五边形数形式= =

首先观察下面的图片:

很容易我们可以发现用这种方式构造N个五边形(假设一个点也算一个五边形),需要点的个数为:

n∗(3n−1)2

接下来我们来看一下数拆分。 
提问:将一个正整数N拆成不少于一个数的和,问有多少种方案。

很容易我们可以构造一个多项式: 
P(x)=(1+x1+x2+...)(1+x2+x4+...)(1+x3+x6+...)... 
=Px(0)x0+Px(1)x1+Px(2)x2+...+Px(n)xn

可以发现N的数拆分的方案数正对应着多项式展开后xn的系数Px(n)

考虑如下等式:

(1+x1+x2+...)=11−x

因此我们有:

∏i=0∞11−xi=∑i=0∞Px(i)xi

其中上式等式左边是欧拉函数ϕ(x)的倒数。即:

1ϕ(x)=∑i=0∞Px(i)xi

欧拉函数ϕ(x)的展开式为:

ϕ(x)=(1−x)(1−x2)(1−x3)...=1−x−x2+x5+x7−x12−x15+x22+x26−...

其中的x的指数正对应着广义五边形数!

n 0 1 -1 2 -2 3 -3 4 -4
P(n) 0 1 2 5 7 12 15 22 26

现在我们要计算Px(n),由于1ϕ(x)=P(x),亦即ϕ(x)P(x)=1。

(1−x−x2+x5+...)(Px(0)+Px(1)x+Px(2)x2+Px(3)x3+...)=1

所以:Px(n)=Px(n−1)+Px(n−2)−Px(n−5)−Px(n−7)+...

由于对于满足i(3i−1)2≤n的i的个数不超过(√n)个,于是计算所有Px(n)的复杂度为O(n(√n))


上面我们说明的是不带限制的数拆分,现在我们给定一个限制:拆分出来的每种数的个数不能大于等于k(这也是本题的要求)。

类似的,我们考虑生成函数:

(1+x1+x2+...+xk−1)(1+x2+x4+...x2(k−1))...=∏i=0∞1−xki1−xi=ϕ(xk)ϕ(x)=ϕ(xk)P(x)

展开ϕ(xk)得:

(1−xk)(1−x2k)(1−x3k)...=1−xk−x2k+x5k+x7k−x12k−x15k+...

然后可得:

ϕ(xk)P(x)=(1−xk−x2k+x5k...)(Px(0)+Px(1)x+Px(2)x2+Px(3)x3+...)

令Fk(n)表示n的满足数拆分时每种数的个数小于等于k的数拆分方案数。则有:

Fk(n)=Px(n)−Px(n−k)−Px(n−2k)+Px(n−5k)+...

 
一开始超时了,不然把取余的部分修改了下就过了。。。
 

 
卡过啊!
 
转载请注明出处:寻找&星空の孩子
 #include<iostream>
#include<cstdio>
#define NN 100005
#define LL __int64
#define mod 1000000007 using namespace std;
LL wu[NN],pa[NN];
void init()
{
pa[]=;
pa[]=;
pa[]=;
pa[]=;
LL ca=;
for(LL i=; i<=/; i++)
{
wu[ca++]=i*(*i-)/;
wu[ca++]=i*(*i+)/;
if(wu[ca-]>) break;
}
for(LL i=; i<=; i++)
{
pa[i]=(pa[i-]+pa[i-])%mod;
ca=;
while(wu[*ca]<=i)
{
if(ca&)
{
pa[i]=(pa[i]-pa[i-wu[*ca]]);
pa[i]=(pa[i]%mod+mod)%mod;
if(wu[*ca+]<=i)
pa[i]=(pa[i]-pa[i-wu[*ca+]]),pa[i]=(pa[i]%mod+mod)%mod;
}
else
{
pa[i]=(pa[i]+pa[i-wu[*ca]]);
pa[i]=(pa[i]%mod+mod)%mod;
if(wu[*ca+]<=i)
pa[i]=(pa[i]+pa[i-wu[*ca+]]),pa[i]=(pa[i]%mod+mod)%mod;
}
ca++;
}
}
}
LL work(int n,int k)
{
LL ans=pa[n];
LL ca=;
while(k*wu[*ca]<=n)
{
if(ca&)
{
ans=(ans+pa[n-k*wu[*ca]]);
ans=(ans%mod+mod)%mod;
if(k*wu[*ca+]<=n)
ans=(ans+pa[n-k*wu[*ca+]]),ans=(ans%mod+mod)%mod;
}
else
{
ans=(ans-pa[n-k*wu[*ca]]);
ans=(ans%mod+mod)%mod;
if(k*wu[*ca+]<=n)
ans=(ans-pa[n-k*wu[*ca+]]),ans=(ans%mod+mod)%mod;
}
ca++;
}
return ans;
}
int main()
{
int T,n,k;
init();
scanf("%d",&T);
while(T--)
{
scanf("%d%d",&n,&k);
printf("%I64d\n",work(n,k));
}
return ; }
数论还有很多需要学习!
 

Integer Partition(hdu4658)2013 Multi-University Training Contest 6 整数拆分二的更多相关文章

  1. Partition(hdu4651)2013 Multi-University Training Contest 5----(整数拆分一)

    Partition Time Limit: 6000/3000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others) Total Sub ...

  2. HDU 4658 Integer Partition (2013多校6 1004题)

    Integer Partition Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others ...

  3. Partition(hdu4651)2013 Multi-University Training Contest 5

    Partition Time Limit: 6000/3000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others) Total Sub ...

  4. HDU 2018 Multi-University Training Contest 1 Triangle Partition 【YY】

    传送门:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=6300 Triangle Partition Time Limit: 2000/1000 MS (Java ...

  5. 2013 Multi-University Training Contest 6

    HDU-4655 Cut Pieces 题意:有N个格子能够被涂色,每个格子能够涂1-ai 种颜色,当N=6,涂色方案:112233 认为方案中共有3个颜色块:涂色方案:121212 认为方案中共有6 ...

  6. ACM ICPC Central Europe Regional Contest 2013 Jagiellonian University Kraków

    ACM ICPC Central Europe Regional Contest 2013 Jagiellonian University Kraków Problem A: Rubik’s Rect ...

  7. JSU 2013 Summer Individual Ranking Contest - 5

    JSU 2013 Summer Individual Ranking Contest - 5 密码:本套题选题权归JSU所有,需要密码请联系(http://blog.csdn.net/yew1eb). ...

  8. HDU4888 Redraw Beautiful Drawings(2014 Multi-University Training Contest 3)

    Redraw Beautiful Drawings Time Limit: 3000/1500 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K (Jav ...

  9. HDU 2018 Multi-University Training Contest 3 Problem A. Ascending Rating 【单调队列优化】

    任意门:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=6319 Problem A. Ascending Rating Time Limit: 10000/500 ...

随机推荐

  1. jenkins在windows服务器上执行含git push命令的脚本权限不足的解决方法

    错误摘要 默认情况下执行脚本是没问题的,但是脚本中含有git push命令就无法执行了 用jenkins部署hexo博客时候遇到的,执行hexo d -g一直阻塞至Build was aborted, ...

  2. Python面向对象3:面向对象的三大特性

    面向对象的三大特性- 封装- 继承- 多态1 封装 - 封装就是对对象的成员进行访问限制- 封装的三个级别: - 公开,public - 受保护的,protected - 私有的,private - ...

  3. MyBatis 的 XML 配置文件使用说明

    简介 MyBatis 的配置文件(默认名称为 mybatis-config.xml)包含了会深深影响 MyBatis 行为的设置(settings)和属性(properties)信息.文档的顶层结构如 ...

  4. PHP之ThinkPHP框架(数据库)

    PHP是网站后台开发语言,其重要的操作对象莫过于数据库,之前有了解过mysqli和pdo,但ThinkPHP的数据库交互必须使用其特定的封装方法,或者可以认为其是对PHP数据库操作的进一步封装,以达到 ...

  5. js数组之sort排序的用法

    sort排序 转载自:https://blog.csdn.net/idomyway/article/details/80544509 js中用方法sort()为数组排序.sort()方法有一个可选参数 ...

  6. Linux编程 12 (默认shell环境变量, PATH变量重要讲解)

    一 .概述 默认情况下, bash shell会用一些特定的环境变量来定义系统的环境.这些默认环境变量可以理解是上篇所讲的系统全局环境变量. 1.1 bash  shell支持的Bourne变量 Bo ...

  7. git 撤回放到暂存区的文件

    git reset HEAD filename 如:git reset HEAD test.txt 或者使用 git reset .  撤回所有文件(注意后面还有个.)

  8. 并发服务器三种实现方式之进程、线程和select

    前言:刚开始学网络编程,都会先写一个客户端和服务端,不知道你们有没有试一下:再打开一下客户端,是连不上服务端的.还有一个问题不知道你们发现没:有时启服务器,会提示“Address already in ...

  9. JavaScript和Ajax部分(4)

    31. 什么是jQuery选择器 1)jQuery选择器继承了CSS与Path语言的部分语法,允许通过标签名.属性名或内容对DOM元素进行快速.准确的选择,而不必担心浏览器的兼容性,通过jQuery选 ...

  10. 阿里AI设计师一秒出图,小撒连连惊呼,真相是...

    近期,央视<机智过人>的舞台上来了位“三超设计师”——设计能力超强:出图能力超快:抗压能力超强,成功迷惑嘉宾和现场观众,更让撒贝宁出错三连. 节目一开场,这位“设计师”就为现场嘉宾:主持人 ...