【HDU6198 2017 ACM ICPC Asia Regional Shenyang Online E】【找规律 + 矩阵快速幂 + 粗略证明】number number number 无法用K

本文主要是介绍【HDU6198 2017 ACM ICPC Asia Regional Shenyang Online E】【找规律 + 矩阵快速幂 + 粗略证明】number number number 无法用K,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

number number number

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 235    Accepted Submission(s): 151


Problem Description
We define a sequence  F :

  F0=0,F1=1 ;
  Fn=Fn1+Fn2 (n2) .

Give you an integer  k , if a positive number  n  can be expressed by
n=Fa1+Fa2+...+Fak  where  0a1a2ak , this positive number is  mjfgood . Otherwise, this positive number is  mjfbad .
Now, give you an integer  k , you task is to find the minimal positive  mjfbad  number.
The answer may be too large. Please print the answer modulo 998244353.

Input
There are about 500 test cases, end up with EOF.
Each test case includes an integer  k  which is described above. ( 1k109 )

Output
For each case, output the minimal  mjfbad  number mod 998244353.

Sample Input
  
1

Sample Output
  
4

Source
2017 ACM/ICPC Asia Regional Shenyang Online

#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<string>
#include<ctype.h>
#include<math.h>
#include<set>
#include<map>
#include<vector>
#include<queue>
#include<bitset>
#include<algorithm>
#include<time.h>
using namespace std;
void fre() { freopen("c://test//input.in", "r", stdin); freopen("c://test//output.out", "w", stdout); }
#define MS(x, y) memset(x, y, sizeof(x))
#define ls o<<1
#define rs o<<1|1
typedef long long LL;
typedef unsigned long long UL;
typedef unsigned int UI;
template <class T1, class T2>inline void gmax(T1 &a, T2 b) { if (b > a)a = b; }
template <class T1, class T2>inline void gmin(T1 &a, T2 b) { if (b < a)a = b; }
const int N = 1010, M = 0, Z = 1e9 + 7, inf = 0x3f3f3f3f;
template <class T1, class T2>inline void gadd(T1 &a, T2 b) { a = (a + b) % Z; }
int casenum, casei;
int K;
int fib[N];
bitset<100010>f[24];
void table()
{fib[0] = 0; fib[1] = 1;for (int i = 2; i <= 30; ++i){fib[i] = fib[i - 1] + fib[i - 2];}f[0][0] = 1;for (int i = 0; i <= 20; ++i){for (int k = 0; k <= 30; ++k){f[i + 1] |= (f[i] << fib[k]);}for (int j = 1; j < 100000; ++j)if (!f[i][j]){printf("%d %d\n", i, j);break;}}
}
namespace FAST_MATRIX
{
#define rep(i) for(int i = 0; i < G; ++i)
#define matrix0(a) rep(i)rep(j)a[i][j] = 0;const int G = 2;int a[G][G], b[G][G], c[G][G];void mul(int a[][G], int b[][G], int c[][G]){static int tmp[G][G];matrix0(tmp);rep(i)rep(j)rep(k)tmp[i][j] = (tmp[i][j] + (LL)a[i][k] * b[k][j]) % Z;rep(i)rep(j)c[i][j] = tmp[i][j];}void qpow(int x[][G], int y[][G], LL p){matrix0(y);rep(i)y[i][i] = 1;while (p){if (p & 1)mul(x, y, y);mul(x, x, x);p >>= 1;}}void solve(int K){matrix0(a); a[0][1] = 1;b[0][0] = 0; b[0][1] = 1;b[1][0] = 1; b[1][1] = 1;qpow(b, c, K * 2 + 3);mul(a, c, b);printf("%d\n", (b[0][0] + Z - 1) % Z);}
}
int main()
{//table();while(~scanf("%d", &K)){FAST_MATRIX::solve(K);//printf("%d\n", DU::solve(K));}return 0;
}/*
【trick&&吐槽】
找规律要不一定要盲目做,可以适当考虑结合其它数列一起做考虑。【题意】
输入一个K(1e9)范围的数,让你求出,无法用K个斐波那契数表示的最小整数。【分析】
这道题打表可以发现前几项的答案是项数		0	1	2	3	4	5	6	71	4	12	33	88	232	609但是只从这些数上找递推关系好难啊。
郑经诗这次发现规律好快呀——我们只要与斐波那契数列一起考虑就好啦!斐波那契	0	1	1	2	3	5	8	13	21	34	55	89
发现没有?ans[i] = fib[i * 2 + 3] - 1于是一个矩阵快速幂就可以解决这道题。
输入K,则求fib[K * 2 + 3]============================================================
fibonacci 矩阵
初始态a:
[0 1]
转移态b:
[0 1]
[1 1]
最终:
c = a * (b ^ (K * 2 + 3))
c.v[0][0]就是答案
============================================================
证明——
我们再考虑一下这道题的证明:
假如说,我们用K个数不构成的最小整数为X,且X = fib[x] - 1
并且有fib[x] + fib[y] = fib[z]那么现在有了第K+1个斐波那契数,我们要证明[1, fib[z] - 2]的正整数都可以构成,而fib[z] - 1恰好不行。
因为[1, fib[x] - 2]都可以构成呀,所以加上fib[y],显然[1, fib[z] - 2]都可以构成。
那么,为什么fib[z] - 1构成不了呢?1,如果选了fib[y],则因为其他K个数构不成fib[x] - 1,于是整体上无法构成fib[z] - 1
2,如果不选fib[y](即不选f[z-1]),我们发现——要至少使用K+1个数才能构成fib[z-1] - 1fib[z-1] - 1 + f[z-1] == f[z],这里至少要还要一个f[z-1],但是已经说了不取了,而f[z-1]要至少2个数,GG要至少使用K-1个数才能构成fib[z-2] - 1fib[z-2] - 1 + f[z-2]+f[z-2] == f[z],这里至少要还要两个f[z-2],但是已经说了不取了,而构成一个f[z-2]要也至少2个数,GG要至少使用K-2个数才能构成fib[z-3] - 1fib[z-3] - 1 + f[z-3]+f[z-3]+... == f[z],发现数量依然是不够的。总之,就GG了……【时间复杂度&&优化】
O(8 * log(K))*/



这篇关于【HDU6198 2017 ACM ICPC Asia Regional Shenyang Online E】【找规律 + 矩阵快速幂 + 粗略证明】number number number 无法用K的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/610312

相关文章

使用EasyPoi快速导出Word文档功能的实现步骤

《使用EasyPoi快速导出Word文档功能的实现步骤》EasyPoi是一个基于ApachePOI的开源Java工具库,旨在简化Excel和Word文档的操作,本文将详细介绍如何使用EasyPoi快速... 目录一、准备工作1、引入依赖二、准备好一个word模版文件三、编写导出方法的工具类四、在Export

Python多线程实现大文件快速下载的代码实现

《Python多线程实现大文件快速下载的代码实现》在互联网时代,文件下载是日常操作之一,尤其是大文件,然而,网络条件不稳定或带宽有限时,下载速度会变得很慢,本文将介绍如何使用Python实现多线程下载... 目录引言一、多线程下载原理二、python实现多线程下载代码说明:三、实战案例四、注意事项五、总结引

C#使用Spire.XLS快速生成多表格Excel文件

《C#使用Spire.XLS快速生成多表格Excel文件》在日常开发中,我们经常需要将业务数据导出为结构清晰的Excel文件,本文将手把手教你使用Spire.XLS这个强大的.NET组件,只需几行C#... 目录一、Spire.XLS核心优势清单1.1 性能碾压:从3秒到0.5秒的质变1.2 批量操作的优雅

Mybatis-Plus 3.5.12 分页拦截器消失的问题及快速解决方法

《Mybatis-Plus3.5.12分页拦截器消失的问题及快速解决方法》作为Java开发者,我们都爱用Mybatis-Plus简化CRUD操作,尤其是它的分页功能,几行代码就能搞定复杂的分页查询... 目录一、问题场景:分页拦截器突然 “失踪”二、问题根源:依赖拆分惹的祸三、解决办法:添加扩展依赖四、分页

c++日志库log4cplus快速入门小结

《c++日志库log4cplus快速入门小结》文章浏览阅读1.1w次,点赞9次,收藏44次。本文介绍Log4cplus,一种适用于C++的线程安全日志记录API,提供灵活的日志管理和配置控制。文章涵盖... 目录简介日志等级配置文件使用关于初始化使用示例总结参考资料简介log4j 用于Java,log4c

使用Redis快速实现共享Session登录的详细步骤

《使用Redis快速实现共享Session登录的详细步骤》在Web开发中,Session通常用于存储用户的会话信息,允许用户在多个页面之间保持登录状态,Redis是一个开源的高性能键值数据库,广泛用于... 目录前言实现原理:步骤:使用Redis实现共享Session登录1. 引入Redis依赖2. 配置R

解决pandas无法读取csv文件数据的问题

《解决pandas无法读取csv文件数据的问题》本文讲述作者用Pandas读取CSV文件时因参数设置不当导致数据错位,通过调整delimiter和on_bad_lines参数最终解决问题,并强调正确参... 目录一、前言二、问题复现1. 问题2. 通过 on_bad_lines=‘warn’ 跳过异常数据3

SQL Server配置管理器无法打开的四种解决方法

《SQLServer配置管理器无法打开的四种解决方法》本文总结了SQLServer配置管理器无法打开的四种解决方法,文中通过图文示例介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的... 目录方法一:桌面图标进入方法二:运行窗口进入检查版本号对照表php方法三:查找文件路径方法四:检查 S

MySQL 中 ROW_NUMBER() 函数最佳实践

《MySQL中ROW_NUMBER()函数最佳实践》MySQL中ROW_NUMBER()函数,作为窗口函数为每行分配唯一连续序号,区别于RANK()和DENSE_RANK(),特别适合分页、去重... 目录mysql 中 ROW_NUMBER() 函数详解一、基础语法二、核心特点三、典型应用场景1. 数据分

Python中Tensorflow无法调用GPU问题的解决方法

《Python中Tensorflow无法调用GPU问题的解决方法》文章详解如何解决TensorFlow在Windows无法识别GPU的问题,需降级至2.10版本,安装匹配CUDA11.2和cuDNN... 当用以下代码查看GPU数量时,gpuspython返回的是一个空列表,说明tensorflow没有找到