X000001

一些相互无关联的题目的集合

都是码量不大，略有思维难度的题 做起来还是很舒适的

P6312 [PA2018]Palindrom

空间限制很小，不足以存下整个字符串，故暴力判断不可行。

考虑使用字符串哈希算法，判断原串和反串的哈希值是否相等。

设原串第 \(i\) 个字符的哈希值为 \(S_i\) ，反转串的第 \(i\) 个字符哈希值为 \(S'_i\) ，其中 \(i>0\)

哈希参数为 \(b=...,p=2^{64}\) ，字符串前 \(k\) 位的哈希值为 \(hash(k)\)

对于原串，\(hash(k)=(hash(k-1)\times b+S_k)\bmod p\)

对于反转串，\(hash(k)=(hash(k-1)+S_k\times b^{k-1})\bmod p\)

#include<cstdio>
#define gc getchar()
typedef unsigned long long ull; //利用ull的自然溢出
const ull b=1919; ull s1,s2,t=1,a;
int main() {
	char c=gc; while (c>'z'||c<'a') c=gc;
	while (c>='a'&&c<='z')
		s1=s1*b+(a=c-'a'),s2+=t*a,t*=b,c=gc;
	puts(s1==s2?"TAK":"NIE");
	return 0;
}

SP6471 TDPRIMES - Printing some primes

线性筛板子题。直接上代码。

#include<cstdio>
#include<bitset>
const int N=100000000; int cnt,p[5800000];
std::bitset<N+10>v;
int main() {
	for (int i=2; i<=N; ++i) { //筛
		v[i]||(p[++cnt]=i);
		for (int j=1; j<=cnt&&1ll*i*p[j]<=N; ++j) {
			v[i*p[j]]=1;
			if (i%p[j]==0) break;
		}
	}
	for (int i=1; i<=cnt; i+=100) //输出
		printf("%d\n",p[i]);
	return 0;
}

P4861 按钮

题目要求的是 \(K^x\equiv 1\pmod M\) 的最小正整数解，如果无解则输出 Let's go Blue Jays!

发现 \((K,M)>1\) 时必然无解（必有 \((K,M)\mid K^x\bmod M\)），否则必然有解。

所以我们先判一下无解。如果有解，这时 \(K,M\) 互质，可直接使用BSGS解决。

代码使用的是手写哈希的方法

#include<cstdio>
#include<cmath>
#define rep(i) for (int i=1; i<=m; ++i)
const int P=10003; int p,a,m,t,s=1,S=1,cnt,last[P];
struct node { int i,x,pre; }E[50000];
int gcd(int x,int y) { return y?gcd(y,x%y):x; }
inline void add(int i,int x) { E[++cnt]={i,x,last[t=i%P]},last[t]=cnt; } //插入
inline int find(int i) { //查找
	for (int j=last[i%P]; j; j=E[j].pre) if (E[j].i==i) return E[j].x;
	return -1;
}
int main() {
	scanf("%d%d",&p,&a); m=ceil(sqrt(p));
	if (gcd(p,a)>1) return puts("Let's go Blue Jays!"),0; //判无解
	add(1,0); rep(j) s=1ll*s*a%p,add(s,j);
	rep(i) if (~(t=find(S=1ll*S*s%p)))
		if (i*m-t) return printf("%d\n",i*m-t),0;
	return 0;
}

CF1301E Nanosoft

题意：你tm不能点链接进去看吗

容易发现：

当左上角确定时，符合条件的矩形最多只有1个。

我们处理一个数组 \(s_{x,y}\) ，表示以 \((x,y)\) 为左上角的logo的最大边长（不存在则为0）。

易知无需特意求最大值，只要存在就一定是最大的。

对于询问，考虑二分答案，我们要实现的功能是判断一个子矩阵内有没有边长不小于常数 \(a\) 的logo。

“不小于”显然不好处理。这里再给出一个有用的性质：

在这个子矩阵内如果存在边长大于 \(a\) 的logo，那一定有边长等于 \(a\) 的logo。

因为将大logo的外圈去掉一定可以得到任意比它小的logo。

问题转化为：给出 \(a\) 和一个子矩阵，判断该子矩阵内是否存在 \(s_{x,y}=a\) 。

这个问题比较simple，可以对每种 \(s_{x,y}\) 分别处理二维前缀和 \(f[s_{x,y}][1\sim n][1\sim m]\)，就可以实现 \(O(1)\) 查询。

这里补充一下 \(s\) 数组的处理方法

我们对4种颜色各预处理出二维前缀和，这样我们就能够 \(O(1)\) 查询某个矩形是否只包含某种颜色。

这样，只要给出了左上角坐标和边长，我们就可以 \(O(1)\) 判断这个矩形能不能做logo。

这样一来，我们就有了 \(O(n^3)\) 的算法。（这里假设 \(n,m\) 同级）

实现时其实我们不需要存 \(s\) ，只需要把 \(f\) 存下来就行了。详见代码

时间复杂度： \(O(n^3+q \log n)\) （仍然假设 \(n,m\) 同级）

虽然说要处理4种颜色的前缀和，但颜色这维没必要开到4。

这样只利用了正数，我们可以把负数也利用起来，可以压掉一半空间，也不会出错 典型的闲得没事干

#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
#define rep(i,x) for (int i=1; i<=x; ++i)
#define gc (l==r&&(r=(l=c)+fread(c,1,1<<21,stdin),l==r)?EOF:*l++)
const int NN=502; int n,m,q,x1,y1,x2,y2,t=1,a1,a2,p=-1,p1;
int num[10],s1[NN][NN],s2[NN][NN],f[NN>>1][NN][NN];
char ch[NN],c[1<<21],cw[1<<21],*l=c,*r=c;
inline int read() { //fread快读
	int x=0; char ch=gc;
	while (!isdigit(ch)) ch=gc;
	while (isdigit(ch)) x=x*10+(ch^48),ch=gc;
	return x;
}
inline void write(int x) { //fwrite快输
	do { num[++p1]=x%10; }while (x/=10);
	do { cw[++p]=num[p1]^48; }while (--p1);
	cw[++p]='\n';
}

inline int F(int x) { //计算子矩阵内是否存在边长为x的logo
	int a=x2-x-x+1,b=y2-x-x+1;
	return f[x][a][b]-f[x][x1][b]-f[x][a][y1]+f[x][x1][y1];
}
inline int min(int x,int y) { return x<y?x:y; }
inline int S1(int x1,int y1,int x2,int y2) {
	return s1[x2][y2]-s1[x1][y2]-s1[x2][y1]+s1[x1][y1];
}
inline int S2(int x1,int y1,int x2,int y2) {
	return s2[x2][y2]-s2[x1][y2]-s2[x2][y1]+s2[x1][y1];
}
int main() {
	scanf("%d%d%d",&n,&m,&q);
	rep(i,n) {
		scanf("%s",ch+1);
		rep(j,m) {
			a1=0,ch[j]=='R'&&(a1=1),ch[j]=='G'&&(a1=-1); // 对R&G进行压缩
			a2=0,ch[j]=='Y'&&(a2=1),ch[j]=='B'&&(a2=-1); // 对Y&B进行压缩
			s1[i][j]=s1[i-1][j]+s1[i][j-1]-s1[i-1][j-1]+a1;
			s2[i][j]=s2[i-1][j]+s2[i][j-1]-s2[i-1][j-1]+a2;
		}
	}
	rep(i,n) rep(j,m) { //枚举左上角
		for (int k=min(n-i+1,m-j+1)>>1; k; --k) { //枚举边长的一半
			int i1=i-1,j1=j-1,i2=i1+k,j2=j1+k,i3=i2+k,j3=j2+k,S=k*k;
			int *t=&f[k][i][j]; *t=*(t-NN)+*(t-1)-*(t-NN-1);
			S1(i1,j1,i2,j2)==S&&S1(i1,j2,i2,j3)==-S&&
			S2(i2,j1,i3,j2)==S&&S2(i2,j2,i3,j3)==-S&&(++*t);
		}
	}
	for ( ; q; --q) {
		x1=read(),y1=read(),x2=read(),y2=read(),--x1,--y1;
		int l=0,r=min(x2-x1,y2-y1)>>1;
		while (l+1<r) F(t=l+r>>1)||(!t)?l=t:r=t;
		F(r)||(r=l),write(r*r<<2); //我正常二分答案总是出锅 所以写成这样了
	}
	return fwrite(cw,1,p+1,stdout),0;
}

关于这份代码为什么疯狂卡常：洛谷上显示的用时似乎是比CF原数据大一些，然后我想把这个总用时卡进10s

交了一面之后以10.12s的成绩放弃了 而且只有第六优解 我自闭了

P3306 [SDOI2013]随机数生成器

看到题感觉是BSGS，而 \(X\) 的递推式多了个常数 \(b\) ，所以要想办法把常数项弄掉

\(X_{i+1}\equiv aX_i+b \pmod p\)

设 \(X_{i+1}+x\equiv a(X_i+x)\pmod p\)

易得 \(x=\dfrac b{a-1}\) 。这个显然可以算出来，下文为了方便还是用 \(x\)

那么 \(X_{i+1}+x\equiv a(X_i+x)\pmod p\)

所以 \(X_n+x\equiv a^{n-1}(X_1+x)\pmod p\)

题目问的是满足 \(X_n=t\) 的 \(n\) 的最小值

可以推出式子： \(a^{n-1}\equiv\dfrac{t+x}{X1+x}\pmod p\)

这就是个BSGS板子了

注意求出 \(n-1\) 后还要+1，这时不需要再次膜 \(p\)

然后是一些特殊情况

\(X_1=t\) 直接输出1

\(a=0\) 当 \(b=t\) 时输出2，否则无解

\(a=1\) 这种情况下 \(X\) 是个等差数列，简单计算易得答案 \(n=((t-X_1)\times inv(b,p)\bmod p)+1\)

（这里也是+1后不取模）

代码中在一些求逆元的方法要判一下是否无解 然后就没什么了

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
const int P=10003; int T,m,p,a,b,x1,t,tt,s,S,cnt,last[P];
struct node { int i,x,pre; }E[50000];
inline int _power(int x,int y) {
	int s=1;
	while (y) (y&1)&&(s=1ll*s*x%p),x=1ll*x*x%p,y>>=1;
	return s;
}
inline int inv(int x) { return _power(x,p-2); }
inline void add(int i,int x) { E[++cnt]={i,x,last[tt=i%P]},last[tt]=cnt; }
inline int find(int i) {
	for (int j=last[i%P]; j; j=E[j].pre) if (E[j].i==i) return E[j].x;
	return -1;
}

void solve() {
	cnt=0,memset(last,0,sizeof last);
	scanf("%d%d%d%d%d",&p,&a,&b,&x1,&t);
	if (x1==t) { puts("1"); return ; } //x1=t
	if (!a) { puts(b==t?"2":"-1"); return ; } //a=0
	if (a==1) { //a=1
		if (!b) { puts("-1"); return ; } ((t-=x1)%=p)<0&&(t+=p);
		printf("%d\n",1ll*t*inv(b)%p+1); return ;
	}
	b=1ll*b*inv(a-1)%p; if (x1+b==p) { puts("-1"); return ; } //不存在逆元
	s=b=1ll*(t+b)*inv(x1+b)%p,m=ceil(sqrt(p)); //以下为BSGS
	for (int i=0; i<=m; ++i) add(s,i),s=1ll*s*a%p; s=_power(a,m),S=1;
	for (int i=1; i<=m; ++i) if (~(tt=find(S=1ll*S*s%p)))
		{ printf("%d\n",i*m-tt+1); return ; }
	puts("-1");
}
int main() {
	for (scanf("%d",&T); T; --T) solve();
	return 0;
}

SP1442 CHAIN - Strange Food Chain

和[NOI2001]食物链差不多，都是种类并查集模板题

开三倍空间存本身、食物、天敌

多组数据没啥名堂

#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
int n,m,k,n3,ans,x,x1,x2,y,y1,y2,f[150010];
inline int read() {
	int x=0; char ch=getchar();
	while (!isdigit(ch)) ch=getchar();
	while (isdigit(ch)) x=x*10+(ch^48),ch=getchar();
	return x;
}
int find(int x) { return f[x]==x?x:(f[x]=find(f[x])); } //路径压缩
int main() {
	for (int T=read(); T; --T) {
		n=read(),m=read(),n3=n*3,ans=0; //ans表示假话总数
		for (int i=1; i<=n3; ++i) f[i]=i;
		for ( ; m; --m) {
			k=read(),x=read(),y=read();
			if (x>n||y>n) { ++ans; continue; }
	 		x1=find(x+n),x2=find(x+n+n),x=find(x); // 食物&天敌&本身
			y1=find(y+n),y2=find(y+n+n),y=find(y); // 食物&天敌&本身
			k==1?
				x==y1||x1==y?++ans:(f[x]=y,f[x1]=y1,f[x2]=y2): //同类
				x==y||x==y1?++ans:(f[x]=y2,f[x1]=y,f[x2]=y1); //x吃y
		}
		printf("%d\n",ans);
	}
	return 0;
}

SP21615 NAJPWG - Playing with GCD

题意：求 \(\sum\limits_{x=1}^n\sum\limits_{y=1}^x[(x,y)>1]\)

不要看到这种式子就上莫反，这题用 \(O(T\sqrt n)\) 的算法几乎不可能过

后面那个求和其实就是 \(x-\varphi(x)\) 。

线性筛处理欧拉函数，然后算 \(x-\varphi(x)\) 的前缀和，就可以 \(O(1)\) 询问了。

时间复杂度 \(O(T+N)\) 。

#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
const int N=100000; int n,cnt,T,t,p[10000];
int v[N+2],phi[N+2]; long long s[N+2];
void prework() {
	for (int i=2; i<=N; ++i) { //线性筛板子
		v[i]||(p[++cnt]=i,phi[i]=i-1);
		for (int j=1; j<=cnt&&1ll*p[j]*i<=N; ++j) {
			v[t=i*p[j]]=1;
			if (i%p[j]==0) { phi[t]=p[j]*phi[i]; break; }
			phi[t]=phi[i]*(p[j]-1);
		}
		s[i]=s[i-1]+i-phi[i]; //处理前缀和
	}
}
inline int read() { //简易快读
	int x=0; char ch=getchar();
	while (!isdigit(ch)) ch=getchar();
	while (isdigit(ch)) x=x*10+(ch^48),ch=getchar();
	return x;
}
int main() {
	prework(),T=read();
	for (int i=1; i<=T; ++i)
		printf("Case %d: %lld\n",i,s[read()]);
	return 0;
}