2 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1
Case #1: 2 Case #2: 4
题意很简单,告诉你一个矩阵,以及一个起始坐标.
问走k步有多少个不同的路线.
一个路线可以记为上下左右,则k步有k个上下左右,比如 "上上左左下下" 是一个路线.
矩阵的大小是1000*1000, k = 1000, 如果使用搜索肯定不行.
起始很容易往矩阵幂这个方向上想,但是状态太多了, 1000*1000 个状态,行不通.
当时我也考虑分行和列来做,但是就差那么一步就不向下想了.
网上找了一个 解题报告 ,这个解题报告的分析很简单,只有一句话: 可以很容易发现行和列是独立的。
好吧!看到这句话我瞬间会做这道题了.
接下来我就具体写写推算公式给大家.
如果是暴力的话,答案应该是
ans = sum( Count(i, j, k) );
其中 Count(i, j, k) 代表 从(x, y) 走 k 步到 坐标(i, j) 的路径个数.
对于 Count(i, j, k) 我们怎么求出来呢?
假设 从(x, y) 走 k 步到 坐标(i, j)时, 我们有 t 步是上下移动的, k - t 步是左右移动的,也就是 k 步中有 t 步是上下移动的,及 C(k, t) 吧.
于是我们可以得带这个公式了.
Count(i, j, k) = sum(C(k, t) * Count(i, t) * Count(j, k- t) )
其中 C(k, t) 是组合数
Count(i, t) 代表从数轴x 只上下移动走 t 步到达 数轴 i 的路线数,当然,由于是上下,有个上界n,最大行数.
对应这 Count(j, k-t ) 代表从数轴 y 只左右移动走 k - t 步 到达 j 的路线数, 上界是 m, 最大列数.
我们把这个公式带入暴力公式可以得到
ans = sum( C(k, t) * Count(i, t) * Count(j, k- t) )
其中 0<=t<=k, 1<=i<=n, 1<=j<=m.
然后我们把 i 展开可以得到
ans = sum(
C(k, t) * Count(1, t) * Count(j, k- t)
+C(k, t) * Count(2, t) * Count(j, k- t)
+ ...
+C(k, t) * Count(n, t) * Count(j, k- t)
)
再提取公因式,可以得到
ans = sum( C(k, t) * Count(j, k - t) * sum(Count(i, t)) )
同理,可以把 j 展开
ans = sum(
C(k, t) * Count(1, k - t) * sum(Count(i, t))
+C(k, t) * Count(2, k - t) * sum(Count(i, t))
+...
+C(k, t) * Count(m, k - t) * sum(Count(i, t))
)
这个也可以提取公因式
ans = sum(C(k, t) * sum( Count(j, k-t ) ) * sum( Count( i, t ) ))
我们可以看到,对于 C(k, t) 是组合数,可以预处理得到.
对于 Count(i, t) 和 Count(j, k-t ) 我们都可以使用 O(n^2) 的预处理得到.
然后我们再使用O(n) 的预处理可以得到 sum( Count(j, k-t) ) 和 sum( Count(i, t) ).
最后我们使用 O( k ) 的复杂度得到它们的乘积即可.
以上分析来自博文:http://tiankonguse.com/record/record.php?id=667
代码:
#include<cstdio> #include<cstdlib> #include<cstring> #include<algorithm> #define LL long long #define MOD 9999991 #define MAX 1005 using namespace std; int map[4]={-2,-1,1,2}; LL C[MAX][MAX]; LL str[2][MAX][MAX]; LL sum[2][MAX]; void GetCount()//预处理C(i,j)获取组合数的值,C(i,j)=C(i-1,j)+C(i-1,j-1); { memset(C,0,sizeof(C)); C[0][0]=1; for(int i=1;i<MAX;i++) { C[i][0]=C[i][i]=1; for(int j=1;j<i;j++) { C[i][j]=(C[i-1][j]+C[i-1][j-1])%MOD; } } } void DP(LL str[MAX][MAX],LL sum[MAX],int x,int n,int k) { str[0][x]=1; sum[0]=1; for(int t=1;t<=k;t++) { for(int i=2;i<=n;i++) { for(int j=0;j<4;j++) { //str[t][i]可能由str[t-1][*]经过四种途径到达 str[t][i]=(str[t][i]+str[t-1][i+map[j]])%MOD; } sum[t]=(sum[t]+str[t][i])%MOD; } } } LL Get(int k,int j) { return (((C[k][j]*sum[0][j])%MOD)*sum[1][k-j]%MOD); } int main(int argc,char *argv[]) { GetCount(); int t; LL ans; int n,m,k,x,y; scanf("%d",&t); for(int i=1;i<=t;i++) { scanf("%d%d%d%d%d",&n,&m,&k,&x,&y); n++; m++; x++; y++; memset(str,0,sizeof(str)); memset(sum,0,sizeof(sum)); DP(str[0],sum[0],x,n,k); DP(str[1],sum[1],y,m,k); ans=0; for(int j=0;j<=k;j++) ans=(ans+Get(k,j))%MOD; printf("Case #%d:\n%I64d\n",i,ans); } return 0; }
2014百度之星初赛(第二场)——Chess,布布扣,bubuko.com
原文:http://blog.csdn.net/cstopcoder/article/details/27234229