组合数学练习题(二)——Chemist
题意:
在一个 n 维无限空间中,一开始原点处有一个细胞。细胞每秒都会增殖,每个原有细胞都会消亡,在与它曼哈顿距离恰为 1的所有位置都会新增一个细胞。求 T 秒后,原点处会有多少细胞,答案 mod1000000007。
共有Q组询问,每组询问给你n和T。Q ≤ 20000,n ≤ 100,T ≤ 200。
分析:
对于每次扩散,都会扩散到原细胞周围距离为1的一圈,由于最初每一个细胞都会从原点出发,我们可以考虑成原点的细胞的分身经过长途跋涉,每次可以朝着一个维度前进,也可以朝着一个维度后退,只要T秒后他可以回到原点,那么他对答案的贡献就加一。这样问题就等价于求有多少回到原点的长度为T的路径(从原点出发再回到原点看做一条路径)。
由于维度什么的实在是太抽象了,因此我们可以把每一维分开考虑,设 f[i][j] 表示用了i个维度,长度为2j的回到原点路径条数。设第i+1维走了2k步,那么在这2k步种,需要有k步向前走,k步向后走才能回到原点,方案数为C(k,2k)。此时走了2(j+k)步,对于这2(j+k)步,先走哪一步后走哪一步本质上是无所谓的,但是算作不同的方案,因此答案还要乘上C(2k,2(j+k)),这样就可以得到递推方程:
f[i+1][j+k]=f[i][j]C(k,2k)C(2k,2(j+k))
由于n,T都不大,所以可以预处理出f[i][j],O(1)回答每次询问。
代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std; typedef long long ll; const int mod=1e9+7; int Q,n,t; ll f[110][210],c[210][210]; void prework() { for(int i=0;i<=200;i++) c[i][0]=1; for(int i=1;i<=200;i++) for(int j=1;j<=200;j++) c[i][j]=(c[i-1][j]+c[i-1][j-1])%mod; f[0][0]=1; for(int i=0;i<=100;i++) for(int j=0;2*j<=200;j++) for(int k=0;2*(j+k)<=200;k++) { f[i+1][j+k]=(f[i+1][j+k]+(c[2*k][k]*c[2*(j+k)][2*k])%mod*f[i][j]%mod)%mod; } } int main() { prework(); cin>>Q; for(int i=1;i<=Q;i++){ cin>>n>>t; if(t&1==1)cout<<'0'<<endl; else cout<<f[n][t/2]<<endl; } return 0; }
转载于:https://www.cnblogs.com/nopartyfoucaodong/p/9374025.html
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