Different Circle Permutation

Time Limit: 3000/1500 MS (Java/Others)    Memory Limit: 262144/262144 K (Java/Others)
Total Submission(s): 208    Accepted Submission(s): 101

Problem Description
You may not know this but it's a fact that Xinghai Square is Asia's largest city square. It is located in Dalian and, of course, a landmark of the city. It's an ideal place for outing any time of the year. And now:
  
  There are N children from a nearby primary school flying kites with a teacher. When they have a rest at noon, part of them (maybe none) sit around the circle flower beds. The angle between any two of them relative to the center of the circle is always a multiple of 2πN but always not 2πN.
  
  Now, the teacher raises a question: How many different ways there are to arrange students sitting around the flower beds according to the rule stated above. To simplify the problem, every student is seen as the same. And to make the answer looks not so great, the teacher adds another specification: two ways are considered the same if they coincide after rotating.
 
Input
There are T tests (T≤50). Each test contains one integer N. 1≤N≤1000000000 (109). Process till the end of input.
 
Output
For each test, output the answer mod 1000000007 (109+7) in one line.
 
Sample Input
4
7
10
 
Sample Output
3
5
15
 
Source
传送门

该题题意:对成环的n个点染黑白两色,其中黑色不能相邻,请问在考虑旋转同构的情况下有几种不一样的方案。
首先不考虑旋转。
  对于一个不考虑旋转的f(n),f(n)=f(n-1)+f(n-2)。
  对于n=1要特殊判断 因为n=1有两种情况,只涂黑和白,只涂黑不符合上述情况可读入1后直接输出2。
  因此f(1)=1,f(2)=3。
  我们可以用矩阵快速幂快速算出f(n)。
  显然的。对于n个点的环
    ①可由n-1个点的环在某个固定位置插入0来生成。该位置两边的情况为00,01,10。插入后为000,001,100。(另n-1由n-2的同样操作生成则有                   0000,0001,1000,为了与情况②对应故列出)
       ②可由n-2个点的环在某个固定位置插入01或10来生成。该位置两边的情况为00,01,10。插入后为0100,0010,0101,1010。
  至此所有情况已经考虑到了。(0000,0001,1000,0100,0010,0101,1010)
接下来考虑同构。
  对于没有约束条件的n个点的环,显然由burnside引理可得方案数$g(n)=frac{1}{n}sum_{i=1}^{n} 2^{gcd(i,j)}$
  因此可得(有点难理解,你把他理解成每个循环相邻在一起的几个点要符合黑点不相邻)$g(n)=\frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} f(gcd(i,j))$ 
    即$g(n)= \frac{1}{n} \sum_{d|n}^{} \varphi(\frac{n}{d}) f(d)$
     以下为代码:
 #include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#define clr(x) memset(x,0,sizeof(x))
#define mod 1000000007
#define LL long long
using namespace std;
int inf[];
int prime[];
int mart1[][];
int mart2[][];
int mart3[][];
void is_prime();
int eular(int x);
void exgcd(int a,int b,int &x,int &y);
void quickmul(int x);
int fu(int x);
int main()
{
int n;
int xi,yi;
int ans;
is_prime();
while(scanf("%d",&n)!=EOF)
{
ans=;
if(n==)
{
printf("2\n");
continue;
}
for(int i=;i*i<=n;i++)
{
if(i*i==n)
ans=(int)(((LL)ans+(LL)eular(n/i)*(LL)fu(i))%mod);
else if(n%i==)
ans=(int)(((LL)ans+((LL)eular(n/i)*(LL)fu(i))%mod+((LL)eular(i)*(LL)fu(n/i))%mod)%mod);
}
exgcd(n,mod,xi,yi);
xi=(xi%mod+mod)%mod;
ans=(int)((((LL)ans*(LL)xi)%mod+mod)%mod);
printf("%d\n",ans);
}
}
void exgcd(int a,int b,int &x,int &y)
{
if(b==)
{
x=;
y=;
return ;
}
exgcd(b,a%b,y,x);
y-=x*(a/b);
return ;
}
void is_prime()
{
clr(inf);
clr(prime);
inf[]=inf[]==;
int tot=;
for(int i=;i<;i++)
{
if(!inf[i]) prime[tot++]=i;
for(int j=;j<tot;j++)
{
if(i*prime[j]>) break;
inf[i*prime[j]]=;
if(i%prime[j]==) break;
}
}
return ;
}
int eular(int x)
{
int ans=x;
for(int j=;prime[j]*prime[j]<=x;j++)
if(x%prime[j]==)
{
ans-=ans/prime[j];
while(x%prime[j]==)
x/=prime[j];
}
if(x>) ans-=ans/x;
return ans;
}
int fu(int x)
{
if(x==) return ;
if(x==) return ;
clr(mart1);
clr(mart2);
clr(mart3);
mart1[][]=mart1[][]=mart1[][]=mart2[][]=mart2[][]=;
quickmul(x-);
return (int)(((LL)mart2[][]*+(LL)mart2[][]*)%mod);
}
void quickmul(int x)
{
int d;
while(x)
{
if(x&)
{
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
{
d=;
for(int k=;k<;k++)
d=(int)(((LL)d+((LL)mart2[i][k]*(LL)mart1[k][j])%mod)%mod);
mart3[i][j]=d;
}
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
mart2[i][j]=mart3[i][j];
}
x>>=;
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
{
d=;
for(int k=;k<;k++)
d=(int)(((LL)d+((LL)mart1[i][k]*(LL)mart1[k][j])%mod)%mod);
mart3[i][j]=d;
}
for(int i=;i<;i++)
for(int j=;j<;j++)
mart1[i][j]=mart3[i][j];
}
return ;
}
 
 
 

hdu 5868 2016 ACM/ICPC Asia Regional Dalian Online 1001 (burnside引理 polya定理)的更多相关文章

  1. HDU 5874 Friends and Enemies 【构造】 (2016 ACM/ICPC Asia Regional Dalian Online)

    Friends and Enemies Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Othe ...

  2. HDU 5875 Function 【倍增】 (2016 ACM/ICPC Asia Regional Dalian Online)

    Function Time Limit: 7000/3500 MS (Java/Others)    Memory Limit: 262144/262144 K (Java/Others)Total ...

  3. HDU 5873 Football Games 【模拟】 (2016 ACM/ICPC Asia Regional Dalian Online)

    Football Games Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others)To ...

  4. HDU 5876 Sparse Graph 【补图最短路 BFS】(2016 ACM/ICPC Asia Regional Dalian Online)

    Sparse Graph Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 262144/262144 K (Java/Others)To ...

  5. 2016 ACM/ICPC Asia Regional Dalian Online 1002/HDU 5869

    Different GCD Subarray Query Time Limit: 6000/3000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K ( ...

  6. 2016 ACM/ICPC Asia Regional Dalian Online 1006 /HDU 5873

    Football Games Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others)To ...

  7. 2016 ACM/ICPC Asia Regional Qingdao Online 1001/HDU5878 打表二分

    I Count Two Three Time Limit: 3000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others ...

  8. hdu 5877 线段树(2016 ACM/ICPC Asia Regional Dalian Online)

    Weak Pair Time Limit: 4000/2000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 262144/262144 K (Java/Others)Total ...

  9. 2016 ACM/ICPC Asia Regional Dalian Online HDU 5877 Weak Pair treap + dfs序

    Weak Pair Problem Description   You are given a rooted tree of N nodes, labeled from 1 to N. To the  ...

随机推荐

  1. 【BZOJ】2190 [SDOI2008]仪仗队

    [算法]欧拉函数 欧拉线性筛 [题解]将图从左至右,从下至上,分别标号0~n-1. 除了坐标0,一个点会被观察到当且仅当其坐标(i,j)的i与j互质,否则会被(i/d,j/d)挡住. 所以累加2~n- ...

  2. Html5学习1(Html属性、Html CSS:)

    Html属性 1.Html要求使用小写属性. Html标题 1.确保将Html标题标签只用于标题.不要仅仅为了生成粗体或大号的文本而使用标题. 2.<hr>标签在Html页面中创建水平线, ...

  3. 12.24笔记(关于//UIDynamic演练//多对象的附加行为//UIDynamic简单演练//UIDynamic//(CoreText框架)NSAttributedString)

          12.24笔记1.UIDynamic注意点:演示代码:上面中设置视图旋转的时候,需要注意设置M_PI_4时,视图两边保持平衡状态,达不到仿真效果.需要偏移下角度.2.吸附行为3.推动行为初 ...

  4. No 'Access-Control-Allow-Origin' Ajax跨域访问解决方案

    No 'Access-Control-Allow-Origin' header is present on the requested resource. 当使用ajax访问远程服务器时,请求失败,浏 ...

  5. 什么是AMD规范

    AMD规范全称是Asynchronous Module Definition,即异步模块加载机制.从它的规范描述页面看,AMD很短也很简单,但它却完整描述了模块的定义,依赖关系,引用关系以及加载机制. ...

  6. Sketch VS Photoshop

    参考:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NTQ5MjIyMA==&mid=217309554&idx=4&sn=4d6a5239ca813 ...

  7. 2017-3-26 webpack入门(一)

    2017-3-26 webpack入门(一) webpack 前端 打包 最近项目里用到了webpack特意总结一下.来源:http://webpackdoc.com 1 概念 1.1 webpack ...

  8. spring cloud config 详解

    Spring Cloud 为开发人员提供了一系列的工具来快速构建分布式系统的通用模型 .例如:配置管理.服务发现.断路由.智能路由.微代理.控制总线.一次性Token.全局锁.决策竞选.分布式sess ...

  9. tensorflow常用函数解析

    一.tf.transpose函数的用法 tf.transpose(input, [dimension_1, dimenaion_2,..,dimension_n]):这个函数主要适用于交换输入张量的不 ...

  10. Coursera在线学习---第八节.K-means聚类算法与主成分分析(PCA)

    一.K-means聚类中心初始化问题. 1)随机初始化各个簇类的中心,进行迭代,直到收敛,并计算代价函数J. 如果k=2~10,可以进行上述步骤100次,并分别计算代价函数J,选取J值最小的一种聚类情 ...