Description

Beads of red, blue or green colors are connected together into a circular necklace of n beads ( n <  ). If the repetitions that are produced by rotation around the center of the circular necklace or reflection to the axis of symmetry are all neglected, how many different forms of the necklace are there? 

Input

The input has several lines, and each line contains the input data n.
- denotes the end of the input file.

Output

The output should contain the output data: Number of different forms, in each line correspondent to the input data.

Sample Input


-

Sample Output


Source

 

1、题目类型:Polya定理、组合数学、置换群。

2、解题思路:Polya定理:(1)设G是p个对象的一个置换群,用k种颜色突然这p个对象,若一种染色方案在群G的作用下变为另一种方案,则这两个方案当作是同一种方案,这样的不同染色方案数为:

(2)置换及循环节数的计算方法:对于有n个位置的手镯,有n种旋转置换和n种翻转置换.
                                          对于旋转置换: c(fi) = gcd(n,i)  i为一次转过i颗宝石( i = 0 时 c=n;);
                                          对于翻转置换:如果n为偶数:c(f) = n/2 的置换有n/2个; 
                                                                            c(f) = n/2+1 的置换有n/2个;
                                                           如果n为奇数:c(f) = n/2+1.

3、注意事项:注意对于翻转置换过程中对于奇偶数情况的区分处理。

相同的gcd合并在一起计算:

 #include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<map>
#include<set>
#include<vector>
using namespace std;
#define ll long long
ll pow_mod(ll a,ll i){
if(i==)
return ;
ll t=pow_mod(a,i/);
ll ans=t*t;
if(i&)
ans=ans*a;
return ans;
} vector<ll> divisor(ll n){
vector<ll> res;
for(ll i=;i*i<=n;i++){
if(n%i==){
res.push_back(i);
if(i*i!=n){
res.push_back(n/i);
}
}
}
return res;
}
ll eular(ll n){
ll res=;
for(ll i=;i*i<=n;i++){
if(n%i==){
n/=i,res*=i-;
while(n%i==){
n/=i;
res*=i;
}
}
}
if(n>) res*=n-;
return res;
}
ll polya(ll m,ll n){
//map<ll,ll> primes = prime_factor(n);
vector<ll> divs = divisor(n);
ll res=;
for(ll i=;i<divs.size();i++){
ll euler=eular(divs[i]);
res+=euler*pow_mod(m,n/divs[i]);
}
res/=n;
return res;
}
int main()
{
ll n,m=;
while(~scanf("%I64d",&n) && n!=-){
if(n==){
puts("");
continue;
}
ll count=polya(m,n)*n;//旋转情况
if(n&){//奇数
count+=n*pow_mod(m,n/+);//翻转情况
}
else{//偶数
count += (pow_mod(m, n / + ) + pow_mod(m, n / )) * (n / );//翻转情况
}
count/=*n;
printf("%I64d\n",count);
}
return ;
}

附上大神代码:

相同的gcd合并在一起计算:

 #include <iostream>
#include <map>
#include <vector>
using namespace std; #define LL long long inline LL power(LL p, LL n)
{
LL sum = ;
while (n)
{
if (n & )
sum *= p;
p *= p;
n /= ;
}
return sum;
} //************************************
// Method: divisor
// FullName: divisor
// Access: public
// Returns: vector<int> 约数
// Qualifier: 约数枚举
// Parameter: const int & n 目标数n
//************************************
vector<int> divisor(const int& n)
{
vector<int> res;
for (int i = ; i * i <= n; ++i)
{
if (n % i == )
{
res.push_back(i);
if (i != n / i)
{
res.push_back(n / i);
}
}
} return res;
} //************************************
// Method: prime_factor
// FullName: prime_factor
// Access: public
// Returns: map<int, int>
// Qualifier: 整数分解
// Parameter: int n
//************************************
map<int, int> prime_factor(int n)
{
map<int, int> res;
for (int i = ; i * i <= n; ++i)
{
while (n % i == )
{
++res[i];
n /= i;
}
}
if (n != )
{
res[n] = ;
}
return res;
} LL polya(const int& m, const int& n)
{
map<int, int> primes = prime_factor(n);
vector<int> divs = divisor(n);
LL res = ;
for (int i = ; i < divs.size(); ++i)
{
// 求divs[i]的欧拉函数值
LL euler = divs[i];
for (map<int, int>::iterator it = primes.begin(); it != primes.end(); ++it)
{
int p = it->first;
if (divs[i] % p == ) euler = euler / p * (p - );
} res += euler * power(m, n / divs[i]);
} // 最后除以n
res /= n;
return res;
} ///////////////////////////SubMain//////////////////////////////////
int main(int argc, char *argv[])
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("in.txt", "r", stdin);
freopen("out.txt", "w", stdout);
#endif
int n; const LL m = ;
while (~scanf("%d", &n) && n != -)
{
if (n == )
{
puts("");
continue;
} LL count = polya(m, n) * n;
if (n & )
count += n * power(m, n / + );
else
count += (power(m, n / + ) + power(m, n / )) * (n / );
count /= * n;
printf("%lld\n", count);
}
#ifndef ONLINE_JUDGE
fclose(stdin);
fclose(stdout);
system("out.txt");
#endif
return ;
}

还有一种暴力求法:

 #include <iostream>
using namespace std; #define LL long long int gcd(int a, int b)
{
return b == ? a : gcd(b, a % b);
} LL power(LL p, LL n)
{
LL sum = ;
while (n)
{
if (n & )
sum *= p;
p *= p;
n /= ; }
return sum;
} ///////////////////////////SubMain//////////////////////////////////
int main(int argc, char *argv[])
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("in.txt", "r", stdin);
freopen("out.txt", "w", stdout);
#endif
int n; const LL m = ;
while (~scanf("%d", &n) && n != -)
{
if (n == )
{
puts("");
continue;
}
LL count = ;
for (int i = ; i <= n; ++i)
count += power(m, gcd(i, n));
if (n & )
count += n * power(m, n / + );
else
count += n / * (power(m, n / + ) + power(m, n / ));
count /= n * ;
printf("%lld\n", count);
}
#ifndef ONLINE_JUDGE
fclose(stdin);
fclose(stdout);
system("out.txt");
#endif
return ;
}

poj 1286 Necklace of Beads (polya(旋转+翻转)+模板)的更多相关文章

  1. poj 1286 Necklace of Beads &amp; poj 2409 Let it Bead(初涉polya定理)

    http://poj.org/problem?id=1286 题意:有红.绿.蓝三种颜色的n个珠子.要把它们构成一个项链,问有多少种不同的方法.旋转和翻转后同样的属于同一种方法. polya计数. 搜 ...

  2. POJ 1286 Necklace of Beads(Polya简单应用)

    Necklace of Beads 大意:3种颜色的珠子,n个串在一起,旋转变换跟反转变换假设同样就算是同一种,问会有多少种不同的组合. 思路:正规学Polya的第一道题,在楠神的带领下,理解的还算挺 ...

  3. POJ 1286 Necklace of Beads(项链的珠子)

    Necklace of Beads Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 10000K Total Submissions: 7874   Accepted: 3290 ...

  4. poj 1286 Necklace of Beads poj 2409 Let it Bead HDU 3923 Invoker <组合数学>

    链接:http://poj.org/problem?id=1286 http://poj.org/problem?id=2409 #include <cstdio> #include &l ...

  5. 数学计数原理(Pólya):POJ 1286 Necklace of Beads

    Necklace of Beads Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 10000K Total Submissions: 7763   Accepted: 3247 ...

  6. poj 2409 Let it Bead && poj 1286 Necklace of Beads(Polya定理)

    题目:http://poj.org/problem?id=2409 题意:用k种不同的颜色给长度为n的项链染色 网上大神的题解: 1.旋转置换:一个有n个旋转置换,依次为旋转0,1,2,```n-1. ...

  7. POJ 1286 Necklace of Beads(Polya原理)

    Description Beads of red, blue or green colors are connected together into a circular necklace of n ...

  8. POJ 1286 Necklace of Beads(Polya定理)

    点我看题目 题意 :给你3个颜色的n个珠子,能组成多少不同形式的项链. 思路 :这个题分类就是polya定理,这个定理看起来真的是很麻烦啊T_T.......看了有个人写的不错: Polya定理: ( ...

  9. poj 1286 Necklace of Beads【polya定理+burnside引理】

    和poj 2409差不多,就是k变成3了,详见 还有不一样的地方是记得特判n==0的情况不然会RE #include<iostream> #include<cstdio> us ...

随机推荐

  1. js控制select数据绑定下拉列表

    JS代码段:  <script type="text/javascript"> $(document).ready(function () { $("sele ...

  2. 金典 SQL笔记(4)

    由于在本地笔记上写的.CSDN markdown编辑器仅仅支持.md格式导入, 图片没办法直接导进去.写的多了懒的一张一张图片切图上传; 直接整个文章切成图片上传上去了. watermark/2/te ...

  3. UDP C/S编程

    UDP C/S编程的步骤如下图所示与TCP C/S通信的区别在于:服务端没有设置监听和等待连接的过程.客户端没有连接服务端的过程.基于UDP的通信时不可靠地,面向无连接的,发送的数据无法确切知道对方收 ...

  4. Maven初识

    说说maven,我们每做一个项目,都要往lib目录扔很多jar包,spring的啊hibernate的啊apache的啊等等,这样就会导致很多包不知从哪个角落下载回来的,名称千奇百怪,版本也不明,项目 ...

  5. Lambda 笔记

    lambda表达式,将会带来代码的灵活性,同时使我们的代码更具表现力. Dim doubleIt As Func(Of Integer, Integer) = _ Function(x As Inte ...

  6. jQuery简介以及jQuery选择器

    一 简介 1 定义:jQuery库是JavaScript的封装库 2 优点: 1) : 代码开源 2) : 选择器强大 3) : 完善的Ajax 4) : 浏览器兼容性高 5) : 文档完善(帮助文档 ...

  7. OD: Register, Stack Frame, Function Reference

    几个重要的 Win32 寄存器 EIP 指令寄存器(Extended Instruction Pointer) 存放一个指针,指向下一条等待执行的指令地址 ESP 栈指针寄存器(Extended St ...

  8. html拼接数据的时候一定要注意null值的问题

    后台会返回null文本  如果直接拼接 不仅仅格式问题 前台会显示null   如果是图片  用fiddle抓取 还会发现你请求了一个带域名/null的接口     所以要把null格式化为空文本

  9. string.Format 指定字符串宽度

    语法: { index[,alignment][:formatString]} index,为索引号,不用多说. alignment,是一个带符号的整数,绝对值的大小表示字段的宽度. formatSt ...

  10. Oracle除去换行符的方法

    Oracle除去换行符的方法   很多数据存进数据库后,可能需要将整条数据取出,并用特殊 符号分割,而且整条数据必须是处于一行,如此,如果数据出现 换行的情况,那么读取时就有问题.     这个时候就 ...