[CSP-S模拟测试]:夜鹰与玫瑰(数学)
题目描述
红晕爬上了白玫瑰的花瓣,花刺还没有到达夜莺的心脏,玫瑰的心依旧苍白如终年不化的积雪。由生命铸就的玫瑰不允许存在一丝一毫的瑕疵,假设玫瑰的一片花瓣可以抽象成一个点,一朵玫瑰我们用一个$N\times M$的点阵表示,任意选择其中两个点可以构造出一条$"dead\ line"$。我们需要知道,对于一朵玫瑰,有多少条不同的$"dead\ line"$。两
条$"dead\ line"$不同当且仅当它们不重合,即两条$"dead\ line"$的交点数是有穷的。
输入格式
第一行一个正整数$T$表示数据组数,接下来$T$行,每行两个正整数$N,M$,意义如题。
输出格式
共$T$行,表示这一组数据的答案,答案对$2^{30}$取模。
样例
样例输入:
4
22
7 10
23 34
100 100
样例输出:
6
1111
139395
22791174
数据范围与提示
对于$40%$的数据T≤5,2≤N,M≤40$
对于另外$20%的数据T≤10,2≤N,M≤200$
对于$100%$的数据$T≤10,000,2≤N,M≤4,000$
题解
首先,解释一下题意,$"dead\ line"$是直线,而不是线段。
也就是对于下面这张图,所有的线段是:
所以,我们先来考虑朴素算法。
那么我们发现,只有那些长和宽的$GCD$为$1$的矩形才有可能对答案造成贡献。
但是这样会有重复的,所以我们还要减去$GCD$为$2$的矩形的数量。
也就是说答案是:$\sum \limits_{i=1}^{n-1}\sum \limits_{j=1}^{m-1}[gcd(i,j)=1]((n-i)(m-j)-\max(n-2\times i,0)\times \max(m-2\times j,0))$
$60\%$算法:
每次暴力求上面那个式子。
时间复杂度:$\Theta(T\times n\times m)$。
期望得分:$60$分。
实际得分:$60$分。
$100\%$算法$1$:
通过前缀和预处理出来答案,然后$\Theta(1)$查询即可。
时间复杂度:$\Theta(T+4000\times 4000)$。
期望得分:$100$分。
实际得分:$100$分。
$100\%$算法$2$:
我也不太会,大概讲两句:
化简?上面那个式子:
$\sum \limits_{i=1}^{n-1}\sum \limits_{j=1}^{m-1}[gcd(i,j)=1]((n-i)(m-j)-\max(n-2\times i,0)\times \max(m-2\times j,0)) \\ =\sum \limits_{i=1}^{n-1}\sum \limits_{j=1}^{m-1}\sum \limits_{d|gcd(i,j)}\mu (d)\times ((n-i)(m-j)-\max(n-2\times i,0)\times \max(m-2\times j,0)) \\ =\sum \limits_{d=1}{n-1}\mu (d)\times \sum \limits_{i=1}^{\left \lfloor \dfrac{n-1}{d} \right \rfloor}\sum \limits_{j=1}^{\left \lfloor \dfrac{m-1}{d} \right \rfloor}\sum \limits_{x=1}^{n-i\times d}\sum \limits_{y=1}^{m-j\times d}[x\leqslant i\times d\ or\ y\leqslant j\times d] \\ =\sum \limits_{d=1}^{n-1}\mu (d)\times \sum \limits_{i=1}^{\left \lfloor \dfrac{n-1}{d} \right \rfloor}\sum \limits_{j=1}^{\left \lfloor \dfrac{m-1}{d} \right \rfloor}(\sum \limits_{x=1}^{n-i\times d}[x\leqslant i\times d]\times (m-j\times d)) \\ +(\sum \limits_{y=1}^{m-j\times d}[y\leqslant j\times d]\times (n-i\times d)) \\ -(\sum \limits_{x=1}^{n-i\times d}\sum \limits_{y=1}^{m-i\times d}[x\leqslant i\times d\ and\ y\leqslant j\times d]) \\ =\sum \limits_{d=1}^{n-1}\mu (d)\times (\sum \limits_{i=1}^{\left \lfloor \dfrac{n-1}{d}\right \rfloor}\sum \limits_{x=1}^{n-i\times d}[x\leqslant i\times d]\times \sum \limits_{j=1}^{\left \lfloor \dfrac{m-1}{d}\right \rfloor}(m-j\times d)) \\ +(\sum \limits_{j=1}^{\left \lfloor \dfrac{m-1}{d} \right \rfloor}\sum \limits_{y=1}^{m-j\times d}[y\leqslant j\times d]\times \sum \limits_{i=1}^{\left \lfloor \dfrac{n-1}{d}\right \rfloor}(n-i\times d)) \\ -\sum \limits_{i=1}^{\left \lfloor \dfrac{n-1}{d}\right \rfloor}\sum \limits_{x=1}^{n-i\times d}[x\leqslant i\times d]\times \sum \limits_{j=1}^{\left \lfloor \dfrac{m-1}{d}\right \rfloor}\sum \limits_{y=1}^{m-j\times d}[y\leqslant j\times d])$
希望我上面那么长的$\LaTeX$没有打错吧,毕竟它……
时间复杂度:$\Theta(T\times n)$。
期望得分:$100$分。
实际得分:$100$分。
代码时刻
$60\%$算法:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m;
unsigned int ans;
int main()
{int T;scanf("%d",&T);while(T--){scanf("%d%d",&n,&m);ans=0;for(int i=1;i<n;i++)for(int j=1;j<m;j++)if(__gcd(i,j)==1)ans+=(n-i)*(m-j)-(max((n-(i<<1)),0)*max(m-(j<<1),0));printf("%d\n",(n+m+(ans<<1))&1073741823);}return 0;
}
$100\%$算法$1$:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m;
pair<unsigned int,unsigned int> s[4001][4001];
int main()
{for(int i=1;i<=4000;i++)for(int j=1;j<=4000;j++){s[i][j].first=(s[i-1][j].first+s[i][j-1].first-s[i-1][j-1].first+(__gcd(i,j)==1))&1073741823;s[i][j].second=(s[i-1][j].second+s[i][j-1].second-s[i-1][j-1].second+s[i][j].first-s[i>>1][j>>1].first)&1073741823;}int T;scanf("%d",&T);while(T--){scanf("%d%d",&n,&m);printf("%d\n",(n+m+(s[n-1][m-1].second<<1))&1073741823);}return 0;
}
$100\%$算法$2$:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m;
int phi[4001],mu[4001];
bool vis[4001];
unsigned int ans;
void pre_work()
{mu[1]=1;for(int i=2;i<=4000;i++){if(!vis[i]){phi[++phi[0]]=i;mu[i]=-1;}for(int j=1;j<=phi[0];j++){if(i*phi[j]>4000)break;vis[i*phi[j]]=1;if(!(i%phi[j])){mu[i*phi[j]]=0;break;}mu[i*phi[j]]=-mu[i];}}
}
int main()
{pre_work();int T;scanf("%d",&T);while(T--){scanf("%d%d",&n,&m);ans=0;for(int i=1;i<n;i++)ans+=2*mu[i]*(((n/(2*i)+1)*(n/(2*i))*i/2+n*((n-1)/i-n/(2*i))-((n-1)/i+n/(2*i)+1)*((n-1)/i-n/(2*i))*i/2)*(m*((m-1)/i)-((m-1)/i)*((m-1)/i+1)*i/2)+((m/(i*2)+1)*(m/(i*2))*i/2+m*((m-1)/i-m/(i*2))-((m-1)/i+m/(i*2)+1)*((m-1)/i-m/(i*2))*i/2)*(n*((n-1)/i)-((n-1)/i)*((n-1)/i+1)*i/2)-((n/(2*i)+1)*(n/(2*i))*i/2+n*((n-1)/i-n/(2*i))-((n-1)/i+n/(2*i)+1)*((n-1)/i-n/(2*i))*i/2)*((m/(i*2)+1)*(m/(i*2))*i/2+m*((m-1)/i-m/(i*2))-((m-1)/i+m/(i*2)+1)*((m-1)/i-m/(i*2))*i/2));printf("%d\n",(n+m+ans)&1073741823);}return 0;
}
rp++
转载于:https://www.cnblogs.com/wzc521/p/11524447.html
[CSP-S模拟测试]:夜鹰与玫瑰(数学)相关推荐
- 2018冬令营模拟测试赛(十八)
2018冬令营模拟测试赛(十八) [Problem A]Table 试题描述 输入 见"试题描述" 输出 见"试题描述" 输入示例 见"试题描述&qu ...
- 2018冬令营模拟测试赛(九)
2018冬令营模拟测试赛(九) [Problem A]王子 试题描述 不是所有王子都会遇见自己的中关村,主公,公主. 从前有个王子姓王,王王子遇到了一位美丽的公主,她的名字当然是公公主啦. 王王子对公 ...
- Mockito:一个强大的用于Java开发的模拟测试框架
介绍 本文将介绍模拟测试框架Mockito的一些基础概念, 介绍该框架的优点,讲解应用Mockito的Java示例. 模拟(Mock)的概念 在软件开发的世界之外, "mock"一 ...
- WebRTC通话质量调优:三个弱网模拟测试工具的使用与对比
作为一个使用 WebRTC 独立开发者或团队,怎样才能知道自己 App 的通话质量已经"达标"了呢?如何进行合理的弱网模拟测试?介绍给开发者们三个开源工具的部署.使用方法,及其各自 ...
- NOIP模拟测试19「count·dinner·chess」
反思: 我考得最炸的一次 怎么说呢?简单的两个题0分,稍难(我还不敢说难,肯定又有人喷我)42分 前10分钟看T1,不会,觉得不可做,完全不可做,把它跳了 最后10分钟看T1,发现一个有点用的性质,仍 ...
- 测试http请求的Chrome插件:Postman插件的查找安装模拟测试 - 讲解篇
一个测试http请求的Chrome插件:Postman 本文简述一下这个Chrome插件:Postman插件的查找.下载.安装. 这里需要合法的VPN服务商,具体原因你懂的. Chrome资源查找下载 ...
- php代码练习,PHP模拟测试练习
PHP模拟测试练习 宝剑不磨要生锈;人不学习要落后.以下是小编为大家搜索整理的PHP模拟测试练习,希望能给大家带来帮助!更多精彩内容请及时关注我们应届毕业生考试网! 一.单项选择题 1.下列哪些是PH ...
- 合肥信息技术职业学院计算机模拟考试准考证,【通知】全国计算机等级考试模拟测试通知...
原标题:[通知]全国计算机等级考试模拟测试通知 全国计算机等级考试模拟测试来了 这里有小塔的秘密笔记哟 全国计算机等级考试模拟测试 1 模拟测试地点 16号教学楼2楼 2 模拟测试的安排 时间 地点 ...
- 21天Jmeter打卡Day17 后置处理器_JSON_正则表达式_边界提取器_完成删除场景模拟测试
1天Jmeter打卡Day17 后置处理器_JSON_正则表达式_边界提取器_完成删除场景模拟测试 https://www.jianshu.com/p/5c1d64e5d724 Json提取器见Day ...
最新文章
- oracle is删除表数据库,rman删除expired备份提示“This command is forbidden”
- Vofuria 的 imageTarget 的图片无法显示或者显示为空白
- 【Groovy】MOP 元对象协议与元编程 ( 使用 Groovy 元编程进行函数拦截 | 重写 MetaClass#invokeMethod 方法实现函数拦截 | 实现函数调用转发 )
- python怎么检查数据库实例能否链接_python pymysql链接数据库查询结果转为Dataframe实例...
- Android官方开发文档Training系列课程中文版:创建自定义View之View的绘制
- 一步一步写算法(之循环和递归)(转)
- android javap命令生成自定义类签名
- arrays中copyof复制两个数组_Java教程分享之数组知识梳理
- 使用Tenorshare iCareFone for mac如何对iPhone进行系统修复?
- html+css基础-4-html标签、Doctype、iframe,table布局
- Oracle怎么查看离散任务,Oracle ERP操作手册
- 树莓派python 简介_自己动手实现智能家居之树莓派GPIO简介(Python版)
- 固态硬盘安装Win7双系统
- 网站出现403错误怎么办,为什么会出现403错误,要怎么解决
- 青岛科技大学计算机转专业,2021年青岛科技大学大一新生转专业及入学考试相关规定...
- word怎么拆分表格
- 如何思考产品价值定位?
- Ubuntu无法上网问题解决
- webrtc QOS方法二.3(FEC冗余度配置)
- miui12解决twrp无法格式化data和乱码问题