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AtCoder Beginner Contest 172 (C題字首和 + 二分,D題篩因子,E題容斥定理)

AB水題,

C - Tsundoku

題目描述

有兩摞書,一摞有 $n$ 本,從上至下每本需閱讀 $a_i$ 分鐘,一摞有 $m$ 本,從上至下每本需閱讀 $b_i$ 分鐘,問最多能在 $k$ 分鐘內讀多少本書。


挺明顯的字首和處理,列舉從第一摞書中讀多少本,餘下的時間用二分查詢能在第二摞書中讀多少本。

ll n, m, k, a[1 << 18], b[1 << 18];
int main() {
    cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);
    cin >> n >> m >> k;
    for (int i = 1; i <= n; ++i) cin >> a[i], a[i] += a[i - 1];
    for (int i = 1; i <= m; ++i) cin >> b[i], b[i] += b[i - 1];
    ll cnt = 0;
    for (ll i = 0; i <= n; ++i)
        if (k >= a[i]) cnt = max(cnt, upper_bound(b + 1, b + m + 1, k - a[i]) - b - 1 + i);
    cout << cnt;
}

D - Sum of Divisors

題目描述

設 $f_{(x)}$ 為 $x$ 正因子個數,計算 $\sum\limits_{i = 1}^n i\times f_{x}$


先篩出每個數的 \(f_{(x)}\) 然後累加起來

const int N = 1e7 + 10;
ll a[N], n ,cnt;
int main() {
    cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);
    cin >> n;
    for (int i = 1; i <= n; ++i) for (int j = i; j <= n; j += i) a[j] += 1;
    for (int i = 1; i <= n; ++i) cnt += i * a[i];
    cout << cnt;
}

E - NEQ

題目描述

給出 $n,m$ 計算有多少個大小為 $n$ 的子序列 $a,b$ 滿足以下條件
1.$1 \le a_i,b_i \le m$
2.$a_i \not= a_j if\ i\not= j$
3.$b_i \not= b_j if\ i\not= j$
4.$a_i \not= b_i$


沒想出來,參考了一下其他的思路:

\[A_m^n(\sum_{i = 0}^n(-1)^iC_n^iA_{m - i}^{n - i}) \]
  • \(A_m^n\)\(m\) 個數排 \(n\) 個位置,即合法的 \(a\)​ 的個數;
  • \(\sum\),對於每個合法的 \(a\) 來說,合法的 \(b\) 的個數;
    • \((-1)^i\),由容斥定理;
    • \(C_n^iA_{m - i}^{n - i}\)​ ,從 \(b\)​ 的 \(n\)​ 個位置中選 \(i\)​ 個位置與 \(a\)​ 中的數相等,餘下 \(n−i\)​ 個位置共有 \(m−i\) 個數可選;
      • \(i = 0\)\(C_n^iA_{m - i}^{n-i} = A_m^n\) ,即合法 \(b\) 的個數;
      • \(i\ge 1\)\(C_n^iA_{m - i}^{n-i} = A_m^n\) ,即代表對 \(a\) 來說不合法 \(b\) 的個數;
      • 所以右式即用容斥原理從合法的 \(b\) 中減去對 \(a\) 來說不合法的 \(b\) 的個數。
using ll = long long;
const int N = 5e5 + 10, mod = 1e9 + 7;
ll fac[N];
ll qpow(ll a, ll b) {
    ll ans = 1;
    for (; b; b >>= 1, a = a * a % mod)if (b & 1) ans = ans * a % mod;
    return ans;
}
void init() {
    fac[0] = 1;
    for (int i = 1; i < N; ++i) fac[i] = fac[i - 1] * i % mod;
}
ll inv(ll n) {return qpow(n, mod - 2);}
ll A(ll n, ll m) {return fac[n] * inv(fac[n - m]) % mod;}
ll C(ll n, ll m) {return fac[n] * inv(fac[m]) % mod * inv(fac[n - m]) % mod;}
int main() {
    cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);
    init();
    int n, m; cin >> n >> m;
    ll sum = 0;
    for (int i = 0; i <= n; ++i) {
        sum += qpow(-1, i) * C(n, i) * A(m - i, n - i) % mod;
        sum = (sum + mod) % mod;
    }
    cout << A(m, n) * sum % mod;
}

The desire of his soul is the prophecy of his fate
你靈魂的慾望,是你命運的先知。