Frogs

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others)
Total Submission(s): 4904    Accepted Submission(s): 1631

Problem Description
There are m stones lying on a circle, and n frogs are jumping over them.
The stones are numbered from 0 to m−1 and the frogs are numbered from 1 to n. The i-th frog can jump over exactly ai stones in a single step, which means from stone j mod m to stone (j+ai) mod m (since all stones lie on a circle).

All frogs start their jump at stone 0, then each of them can jump as many steps as he wants. A frog will occupy a stone when he reach it, and he will keep jumping to occupy as much stones as possible. A stone is still considered ``occupied" after a frog jumped away.
They would like to know which stones can be occupied by at least one of them. Since there may be too many stones, the frogs only want to know the sum of those stones' identifiers.

 
Input
There are multiple test cases (no more than 20), and the first line contains an integer t,
meaning the total number of test cases.

For each test case, the first line contains two positive integer n and m - the number of frogs and stones respectively (1≤n≤104, 1≤m≤109).

The second line contains n integers a1,a2,⋯,an, where ai denotes step length of the i-th frog (1≤ai≤109).

 
Output
For each test case, you should print first the identifier of the test case and then the sum of all occupied stones' identifiers.
 
Sample Input
3
2 12
9 10
3 60
22 33 66
9 96
81 40 48 32 64 16 96 42 72
 
Sample Output
Case #1: 42
Case #2: 1170
Case #3: 1872
 
Source
 

题意就是跳青蛙,通过分析会发现,就是步数a[i]与石头数m,通过gcd(a[i],m)之后,gcd的倍数的和。

因为重复的数只计算一次,所以要去重。

一开始想的是容斥去重,然而还是太捞了,。。。

这道题和队友讨论了3天,还问了学长,发现几个问题:

(1)如果直接枚举gcd的遍历,应该为去重他们的最小公倍数,也就是这样的。

for(ll j=;j<cnt;j++)
{
if(i&(<<j))
temp=temp*g[j]/gcd(temp,g[i]),jishu++;
}

(2)直接gcd的容斥枚举去重会超时,因为极限数据可能要枚举1<<36次,for一次的极限数据个人认为可能就是1e7再带点常数,1<<36次跑不出来,程序会崩。所以这种容斥是不可以的,虽然想法真的很好,但是真的过不去。所以,最后放弃了这种思路,其实还是可以容斥的,但是是有技巧的容斥。

直接看的题解,所以也不好说什么,毕竟是人家的劳动成果,只是分析一下。

做法一:

欧拉函数的延伸用法:小于或等于n的数中,与n互质的数的总和为:φ(n) * n / 2  (n>1)。

做法二:

枚举m的因子个数,这样就会少很多,就不存在超时的问题了。

以上两种做法的具体题解传送门:HDU 5514 Frogs(欧拉函数+数论YY)

直接贴代码吧。

代码1(欧拉函数):

 //欧拉函数的公式求解
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<bitset>
#include<cassert>
#include<cctype>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#include<deque>
#include<iomanip>
#include<list>
#include<map>
#include<queue>
#include<set>
#include<stack>
#include<vector>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int> pii; const double PI=acos(-1.0);
const double eps=1e-;
const ll mod=1e9+;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int maxn=1e5+;
const int maxm=+;
#define ios ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);cout.tie(0); ll a[maxn],n,m; ll gcd(ll a,ll b)
{
return b==?a:gcd(b,a%b);
} ll euler(ll n)
{
ll ans=n;
for(int i=;i*i<=n;i++){
if(n%i==){
ans=ans/i*(i-);
while(n%i==) n/=i;
}
}
if(n>) ans=ans/n*(n-);
return ans;
} bool solve(int x)
{
for(int i=;i<n;i++){
if(x%a[i]==) return true;
}
return false;
} int main()
{
int t;
scanf("%d",&t);
for(int cas=;cas<=t;cas++){
memset(a,,sizeof(a));
scanf("%lld%lld",&n,&m);
for(int i=;i<n;i++){
scanf("%d",a+i);
a[i]=gcd(a[i],m);
}
ll ans=;
for(int i=;i*i<=m;i++){
if(m%i) continue;
if(solve(i)) ans+=(ll)euler(m/i)*m/;
if(i*i==m||i==) continue;
if(solve((m/i))) ans+=(ll)euler(i)*m/;
}
printf("Case #%d: %lld\n",cas,ans);
}
}

代码2(容斥原理):

 //容斥定理
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<bitset>
#include<cassert>
#include<cctype>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#include<deque>
#include<iomanip>
#include<list>
#include<map>
#include<queue>
#include<set>
#include<stack>
#include<vector>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int> pii; const double PI=acos(-1.0);
const double eps=1e-;
const ll mod=1e9+;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int maxn=1e5+;
const int maxm=+;
#define ios ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);cout.tie(0); ll gcd(ll a,ll b)
{
return b==?a:gcd(b,a%b);
} ll g[maxn],fac[maxn];
int tp[maxn],num[maxn],vis[maxn]; int main()
{
int t;
scanf("%d",&t);
for(int cas=;cas<=t;cas++){
ll n,m;
scanf("%lld%lld",&n,&m);
int ok=;
for(int i=;i<n;i++){
scanf("%lld",&g[i]);
g[i]=gcd(g[i],m);
if(g[i]==) ok=;
}
if(ok==){
printf("Case #%d: %lld\n",cas,m*(m-)/);
continue;
}
sort(g,g+n);
n=unique(g,g+n)-g;
memset(vis,,sizeof(vis));
memset(num,,sizeof(num));
int cnt=;
for(ll i=;i*i<=m;i++){
if(i*i==m) fac[cnt++]=m/i;
else if(m%i==) fac[cnt++]=i,fac[cnt++]=m/i;
}
sort(fac,fac+cnt);
int cnt1=;
for(int i=;i<n;i++){
if(!vis[i]){
tp[cnt1++]=g[i];
for(int j=;j<n;j++)
if(g[j]%g[i]==) vis[j]=;
}
}
memset(vis,,sizeof(vis));
for(int i=;i<cnt;i++){
for(int j=;j<cnt1;j++){
if(fac[i]%tp[j]==){
vis[i]=;
break;
}
}
}
ll sum=;
for(int i=;i<cnt;i++){
if(num[i]!=vis[i]){
sum+=m*(m/fac[i]-)/*(vis[i]-num[i]);
for(int j=i+;j<cnt;j++)
if(fac[j]%fac[i]==)
num[j]=num[j]+vis[i]-num[i];
}
}
printf("Case #%d: %lld\n",cas,sum);
}
return ;
}

贴一下我们想了3天的错误代码,纪念一下。

代码(错误的):

 #include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<bitset>
#include<cassert>
#include<cctype>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#include<deque>
#include<iomanip>
#include<list>
#include<map>
#include<queue>
#include<set>
#include<stack>
#include<vector>
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef pair<int,int> pii; const double PI=acos(-1.0);
const double eps=1e-;
const ll mod=1e9+;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int maxn=1e5+;
const int maxm=+;
#define ios ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);cout.tie(0);
#define lson l,m,rt<<1
#define rson m+1,r,rt<<1|1 ll gcd(ll a,ll b)
{
return b?gcd(b,a%b):a;
} ll sum(ll x,ll n)
{
ll temp=(n-)/x;
return temp*x+(temp*(temp-)/)*x;
} ll a[maxn]; int main()
{
ll t;
scanf("%lld",&t);
for(int cas=;cas<=t;cas++)
{
ll n,m;
scanf("%lld%lld",&n,&m);
ll h=;
for(int i=;i<n;i++)
{
ll x;
scanf("%lld",&x);
a[h++]=gcd(x,m);
}
vector<ll> g;
sort(a,a+h);
for(int i=h-;i>=;i--){
int flag=;
for(int j=i-;j>=;j--){
if(a[i]%a[j]==) flag=;
}
if(!flag) g.push_back(a[i]);
}
int cnt=g.size();
ll ans=;
for(ll i=;i<(1ll<<cnt);i++)
{
ll temp=,jishu=;
for(ll j=;j<cnt;j++)
{
if(i&(<<j))
temp=temp*g[j]/gcd(temp,g[i]),jishu++;
}
if(jishu==)continue;
if(jishu&) ans+=sum(temp,m);
else ans-=sum(temp,m);
}
printf("Case #%d: %lld\n",cas,ans);
}
}

到此为止,拜拜,再也不看这个题了。

HDU 5514.Frogs-欧拉函数 or 容斥原理的更多相关文章

  1. HDU 5514 Frogs 欧拉函数

    题意: 有\(m(1 \leq m \leq 10^9)\)个石子排成一圈,编号分别为\(0,1,2 \cdots m-1\). 现在在\(0\)号石头上有\(n(1 \leq n \leq 10^4 ...

  2. HDU 1695 GCD (欧拉函数,容斥原理)

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

  3. hdu 1695 GCD (欧拉函数+容斥原理)

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

  4. hdu 1695 GCD (欧拉函数、容斥原理)

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

  5. HDU 2824 简单欧拉函数

    1.HDU 2824   The Euler function 2.链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2824 3.总结:欧拉函数 题意:求(a ...

  6. HDU 1695 GCD 欧拉函数+容斥定理

    输入a b c d k求有多少对x y 使得x在a-b区间 y在c-d区间 gcd(x, y) = k 此外a和c一定是1 由于gcd(x, y) == k 将b和d都除以k 题目转化为1到b/k 和 ...

  7. HDU 1695 GCD 欧拉函数+容斥定理 || 莫比乌斯反演

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

  8. GuGuFishtion HDU - 6390 (欧拉函数,容斥)

    GuGuFishtion \[ Time Limit: 1500 ms\quad Memory Limit: 65536 kB \] 题意 给出定义\(Gu(a, b) = \frac{\phi(ab ...

  9. HDU 2588 GCD (欧拉函数)

    GCD Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 32768KB   64bit IO Format: %I64d & %I64u Submit Status De ...

  10. hdu 6434 Count (欧拉函数)

    题目链接 Problem Description Multiple query, for each n, you need to get $$$$$$ \sum_{i=1}^{n} \sum_{j=1 ...

随机推荐

  1. git版本回退与撤销操作

    场景1:当你改乱了工作区某个文件的内容,想直接丢弃工作区的修改时,用命令git checkout -- file. 场景2:当你不但改乱了工作区某个文件的内容,还添加到了暂存区时,想丢弃修改,分两步, ...

  2. iPhoneX页面安全区域与内容重叠问题

    转载自:https://www.cnblogs.com/lolDragon/p/7795174.html 1.  iPhoneX的介绍 屏幕尺寸 我们熟知的iPhone系列开发尺寸概要如下: △ iP ...

  3. 51Nod 1344 走格子 | 贪心

    Input示例 5 1 -2 -1 3 4 Output示例 2 贪心 #include <bits/stdc++.h> using namespace std; typedef long ...

  4. Yii 1.1.17 一、安装、目录结构、视图、控制器、扩展自定义函数

    这几天了解了一下Yii框架,以简单的博客项目实战入门.大致的实现流程做个记录. 一.Yii 安装与环境检测 从 www.yiiframework.com 获取一份Yii的拷贝,解压到 /wwwroot ...

  5. linux dpm机制分析(上)【转】

    转自:http://blog.csdn.net/lixiaojie1012/article/details/23707681 1      DPM介绍 1.1        Dpm:  设备电源管理, ...

  6. C基础 一个可以改变linux的函数getch

    引言  -  getch简述 引用老的TC版本getch说明. (文章介绍点有点窄,  应用点都是一些恐龙游戏时代的开发细节) #include <conio.h> /* * 立即从客户端 ...

  7. 如何用jQuery获得radio的值

    如何获得radio的值,在网上查了一下,下面总结几种解决方法,. 1.获取选中值: $('input:radio:checked').val(): $("input[type='radio' ...

  8. [LabVIEW架构]ActorFramework(二)

    前言 在上一个文章中,我们介绍了一下LabVIEW中AF的基本概念,本讲将以上一次的例子来讲解LabVIEW中的实现 正文 范例说明 假定两个人,一个作为老师,一个作为学生.学生每天早上给老师发送一封 ...

  9. PHP-5.6.22安装

    查看系统及内核版本 [root@test88 ~]# cat /etc/redhat-release CentOS release 6.6 (Final) [root@test88 ~]# uname ...

  10. (转)函数后面加const--C++ const成员函数

    类的成员函数后面加 const,表明这个函数不会对这个类对象的数据成员(准确地说是非静态数据成员)作任何改变. 在设计类的时候,一个原则就是对于不改变数据成员的成员函数都要在后面加 const,而对于 ...