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AtCoder Beginner Contest 168 (A~E,E題很有意思)

比賽連結:Here

AB水題,

C - : (Colon)

時針轉過得角度為:\(2π \times \frac{h + \frac m{12}}{12}\)

分針轉過得角度為:\(2π \times \frac{m}{60}\)

const double pi = acos(-1.0);
int main() {
    double a, b, h, m;
    cin >> a >> b >> h >> m;
    long double rad = pi * 2 * ((long double)h / 12.0 + ((long double)m / 60.0) / 12.0 - (long double)m / 60.0);
    long double rsq = (long double)(a * a + b * b) - (long double)(2 * a * b) * cosl(rad);
    printf("%20.20Lf\n", sqrtl(rsq));
    return 0;
}

D - .. (Double Dots)

\(N\)個點 \(M\) 條邊的圖,讓你在每個點指明一個方向(就是下一個點),使得從每個點出發,沿著點的指定方向走最終能到達點 \(1\)

如果可以,輸出 yes ,並且給出每個點指明的方向,否則輸出 no

直接反著考慮,從點 \(1\) 出發的 \(BFS\)

const int N = 1e5 + 10;
vector<ll>e[N];
int main() {
    cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);
    int n, m; cin >> n >> m;
    for (int i = 0, u, v; i < m; ++i) {
        cin >> u >> v, u--, v--;
        e[u].push_back(v);
        e[v].push_back(u);
    }
    vector<ll>dis(n, -1);
    queue<ll>q;
    q.push(0), dis[0] = 0;
    while (!q.empty()) {
        int u = q.front(); q.pop();
        for (int v : e[u]) {
            if (dis[v] == -1) dis[v] = u, q.push(v);
        }
    }
    cout << "Yes\n";
    for (int i = 1; i < n; ++i) cout << dis[i] + 1 << "\n";
}

E - ∙ (Bullet)

小兔捕獲了 \(N\) 條不同的沙丁魚,第 \(i\) 條沙丁魚的 美味程度香味程度 分別是 \(A_i\)\(B_i\)
她想在這些沙丁魚中選擇 一條 或者 多條 放入冷凍箱;但是必須保證沙丁魚的選擇是合格的

合格的定義:其中的任意兩條沙丁魚 \(i\)​ 和 \(j\)​ 都不滿足 \(A_i×A_j+B_i×B_j=0\)

小兔想知道有多少種選擇沙丁魚的方法(選擇的沙丁魚的集合相同,算同一種方法),答案對 \(1e9+7\)​ 取模

簡化題意:

\(N\) 個點,每個點給出 \(A_i,B_i\)

在一個集合中,不難存在滿足 \(A_iB_j + A_jB_i = 0\)

的點對

現在問能選出多少這樣的集合,注意對 \(1e9 + 7\) 取模

資料範圍

  • \(1\le N\le 2e5\)
  • \(-10^{18}\le A_i,B_i\le 10^{18}\)

\[QAQ \]

需要不滿足的式子與 \(i\)\(j\) 的關係太大了,不妨化簡一下:

\(A_i×A_j+B_i×B_j=0 \to A_i\times A_j = -B_i\times B_j \to \frac{A_i}{B_i}=-\frac{B_j}{A_j}\)

所以可能有很多點 \(\frac{A_i}{B_i}\) 相等,把他們染成相同的顏色

然後不能和他們同時出現的顏色就是 \(-\frac{B_j}{A_j}\) ,找出他們即可

但是注意,這裡等式轉換的前提是 \(A_i \not =0,B_i\not =0\)

所以有四種情況:

  1. \(A_i = 0,B_i =0\)
  2. \(A_i \not =0,B_i =0\)
  3. \(A_i=0,B_i\not =0\)
  4. \(A_i \not =0,B_i\not =0\)

其中,
①和其他三種都不能在一個集合
②和③不能在一個集合
④中某些點不能在一個集合
那麼我們直接染色找即可
還有一個問題

就是 \(\frac{A_i}{B_i}\) 是一個小數,如果我們用 map 來存有可能精度不夠,所以將 \(\frac{A_i}{B_i}\) 轉化為分數 \(a\frac bc\) 的三元組 \((a, b, c)\) 來記錄,還要考慮一下符號,所以用兩個 map

最後我們都找到了後,要考慮計算答案
對於一種顏色來說,假如它有 \(Siz\) 各點

每個點選和不選兩種情況,總的就是 \(2^{Siz}\) 種情況,再減去全都不選的情況,所以最終這個顏色的選法就是 \(2^{Siz} - 1\)

然後假如不能和他同時選的另一種顏色是 \(rhs[color]\)

那麼就是三種情況

  • \(color\)
  • \(rhs[color]\)
  • 都不選

這樣考慮即可

typedef pair<int, int> pii;
typedef pair<int, pii> piii;
const int MAX = 2e5 + 10;
const ll mod = 1000000007;
int N;
ll siz[MAX], rhs[MAX], col, vis[MAX];
ll f[MAX], num1, num2;
map<piii, int> mp[2];

inline piii calc(ll x, ll y) {
    x = abs(x), y = abs(y);
    ll gcd = __gcd(x % y, y);
    return piii{x / y, {x % y / gcd, y / gcd}};
}

int main() {
    scanf("%d", &N);
    f[0] = 1;
    for (int i = 1; i <= N; i++) f[i] = 1ll * f[i - 1] * 2 % mod;
    for (int i = 0; i <= N; i++) f[i] = (f[i] - 1 + mod) % mod;
    ll ans = 0;
    for (int i = 1; i <= N; i++) {
        ll a, b; scanf("%lld%lld", &a, &b);
        if (a == 0 && b == 0) ans++;//a=0,b=0,只能選和不選
        else if (a == 0) num1++;
        else if (b == 0) num2++;
        else {
            piii now = calc(a, b), pre = calc(b, a);//轉化為三元組
            int state = 0;//判斷符號
            if (1.0 * a / b > 0) state = 1;
            if (!mp[state].count(now)) {
                mp[state][now] = ++col;
                if (mp[state ^ 1].count(pre))
                    rhs[col] = mp[state ^ 1][pre], rhs[mp[state ^ 1][pre]] = col;
            }
            siz[mp[state][now]]++;
        }
    }
    ll t = (f[num1] + f[num2] + 1) % mod;//a = 0, b != 0 和 a!=0, b = 0
    for (int i = 1; i <= col; i++)
        if (!vis[i]) {
            vis[i] = 1;
            if (rhs[i]) {
                vis[rhs[i]] = 1;
                t = t * ((1ll + (f[siz[i]] + f[siz[rhs[i]]]) % mod) % mod) % mod;
            }
            else t = t * ((1ll + f[siz[i]]) % mod) % mod;
        }
    ans = (ans + t) % mod;
    printf("%lld\n", (ans - 1 + mod) % mod);
}


寫法改進

const int mod = 1e9 + 7;
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;
}
int main() {
    cin.tie(nullptr)->sync_with_stdio(false);
    ll n; cin >> n;
    map<pair<ll, ll>, pair<ll, ll>> m;
    ll ans = 1, P = mod - 1;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        ll a, b;
        cin >> a >> b;
        if (!a && !b) P += 1;
        else {
            ll g = __gcd(a, b);
            a /= g, b /= g;
            if (b < 0) a = -a, b = -b;
            if (a <= 0) m[ {b, -a}].second++;
            else m[ {a, b}].first ++;
        }
    }
    for (auto u : m) ans = ans * (qpow(2, u.second.first) + qpow(2, u.second.second) - 1 + mod) % mod;
    cout << (ans + P) % 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。