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BZOJ 1630/2023: [Usaco2005 Nov]Ant Counting 数蚂蚁 (母函数)

·1569 字·4 分钟

2023: [Usaco2005 Nov]Ant Counting 数蚂蚁
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Time Limit: 4 Sec Memory Limit: 64 MB Submit: 149 Solved: 85 [Submit][Status][Discuss]

Description
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有一天,贝茜无聊地坐在蚂蚁洞前看蚂蚁们进进出出地搬运食物。很快贝茜发现有些蚂蚁长得几乎一模一样,于是她认为那些蚂蚁是兄弟,也就是说它们是同一个家族里的成员。她也发现整个蚂蚁群里有时只有一只出来觅食,有时是几只,有时干脆整个蚁群一起出来。这样一来,蚂蚁们出行觅食时的组队方案就有很多种。作为一头有数学头脑的奶牛,贝茜注意到整个蚂蚁群由T(1≤T≤1000)个家族组成,她将这些家族按1到T依次编号。编号为i的家族里有Ni(1≤Ni≤100)只蚂蚁。同一个家族里的蚂蚁可以认为是完全相同的。




如果一共有S,S+1,…,B(1≤S≤B≤A)只蚂蚁一起出去觅食,它们一共能组成多少种不同的队伍呢?注意:只要两支队伍中所包含某个家族的蚂蚁数不同,我们就认为这两支队伍不同。由于贝茜无法分辨出同一家族的蚂蚁,所以当两支队伍中所包含的所有家族的蚂蚁数都相同时,即使有某个家族换了几只蚂蚁出来,贝茜也会因为看不出不同而把它们认为是同一支队伍。    比如说,有个由3个家族组成的蚂蚁群里一共有5只蚂蚁,它们所属的家族分别为1,1,2,2,3。于是出去觅食时它们有以下几种组队方案:

·1只蚂蚁出去有三种组合:(1)(2)(3)

·2只蚂蚁出去有五种组合:(1,1)(1,2)(1,3)(2,2)(2,3)

·3只蚂蚁出去有五种组合:(1,1,2)(1,1,3)(1,2,2)(1,2,3)(2,2,3)

·4只蚂蚁出去有三种组合:(1,2,2,3)(1,1,2,2)(1,1,2,3)

·5只蚂蚁出去有一种组合:(1,1,2,2,3)

你的任务就是根据给出的数据,计算蚂蚁们组队方案的总数。

Input
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第1行:4个用空格隔开的整数T,A,S,B。




第2到A+1行:每行是一个正整数,为某只蚂蚁所在的家族的编号。

Output
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输出一个整数,表示当S到B(包括S和B)只蚂蚁出去觅食时,不同的组队方案数。




注意:组合是无序的,也就是说组合1,2和组合2,1是同一种组队方式。最后的答案可能很大,你只需要输出答案的最后6位数字。注意不要输出前导0以及多余的空格。

Sample Input
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3 5 2 3 1 2 2 1 3

INPUT DETAILS: Three types of ants (1..3); 5 ants altogether. How many sets of size 2 or size 3 can be made?

Sample Output
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10

OUTPUT DETAILS:

5 sets of ants with two members; 5 more sets of ants with three members

题意:有 n 只蚂蚁,T 个种族,输入给出第 i 只蚂蚁属于哪个种族(每个种族最多有 100 只蚂蚁)

设 f[x] 表示 x 只蚂蚁组成的方案数(只要两支队伍中所包含某个家族的蚂蚁数不同,我们就认为这两支队伍不同)。现在要求 [S,B] 区间中 f[x] 的和。

思路:时间主要花在读题上……这两个题目一个没描述一个数据有问题,得一起看。

题目读懂以后觉得是母函数。

先统计出每个种群的蚂蚁个数,然后就变成了

hdu2152 解题报告 这道题的模型。

然后求母函数的时候直接求到B的,那么之前的也都求出来了。

最后累加。

由于答案保留最后六位数字,所以算的时候要6…

1A,好开心。

母函数的思维难度很小,说白了都是套路。

感觉比那些 dp+前缀和乱搞的做法高到不知哪里去了(反正对我这种 dp 废是这样的)

代码实现
 1/* ***********************************************
 2Author :111qqz
 3Created Time :2016年04月04日 星期一 17时49分19秒
 4File Name :code/bzoj/1630.cpp
 5************************************************ */
 6
 7#include <cstdio>
 8#include <cstring>
 9#include <iostream>
10#include <algorithm>
11#include <vector>
12#include <queue>
13#include <set>
14#include <map>
15#include <string>
16#include <cmath>
17#include <cstdlib>
18#include <ctime>
19#define fst first
20#define sec second
21#define lson l,m,rt<<1
22#define rson m+1,r,rt<<1|1
23#define ms(a,x) memset(a,x,sizeof(a))
24typedef long long LL;
25#define pi pair < int ,int >
26#define MP make_pair
27
28using namespace std;
29const double eps = 1E-8;
30const int dx4[4]={1,0,0,-1};
31const int dy4[4]={0,-1,1,0};
32const int inf = 0x3f3f3f3f;
33const int N=1E3+7;
34const int M=1E5+1007;
35const int MOD=1E6;
36int T,A,S,B;
37int cnt[N];
38int a[M],tmp[M];
39int main()
40{
41	#ifndef  ONLINE_JUDGE
42	freopen("code/in.txt","r",stdin);
43  #endif
44	ms(cnt,0);
45	cin>>T>>A>>S>>B;
46	for ( int i = 1 ; i <= A  ; i++)
47	{
48	    int x;
49	    cin>>x;
50	    cnt[x]++;
51	}
52	ms(a,0);
53	ms(tmp,0);
54	for ( int i = 0 ; i <= cnt[1]  ; i++)
55	{
56	    a[i] = 1;
57	    tmp[i] = 0 ;
58	}
59
60	for ( int i = 2; i <= T ; i++)
61	{
62	    for ( int j = 0 ; j <= B ; j++)
63	    {
64		for ( int k = 0 ; k <= cnt[i] && j + k <= B ; k++)
65		{
66		    tmp[j+k] = (tmp[j+k] + a[j])%MOD;
67		}
68	    }
69
70	    for (int j = 0 ; j <= B ; j++)
71	    {
72		a[j] = tmp[j];
73		tmp[j] =  0;
74	    }
75	}
76	int ans = 0 ;
77	for ( int i = S ; i <= B ; i++)
78	{
79	    ans = (ans + a[i])%MOD;
80	}
81
82	cout<<ans<<endl;
83
84
85
86
87  #ifndef ONLINE_JUDGE
88  fclose(stdin);
89  #endif
90    return 0;
91}

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