Codeforces Hello 2019 D
阿新 • • 發佈:2019-01-07
題目連線:https://codeforces.com/contest/1097/problem/D
首先,對每一類質數分開討論,現在問題變成了,設\(n\)中質因子\(p\)的次數是\(i\),對於一個數\(x=p^j\),經過\(k\)輪之後它被操作出來的概率。顯然這跟\(p\)是多少無關,所以記上述情況為\(F_{ij}\)。\(F_{ij}\)並不好直接計算,所以考慮令\(f_{ilj}\)表示\(n\)中質因子\(p\)的次數是\(i\),對於一個數\(x=p^j\),經過\(l\)輪之後它被操作出來的概率。\(f_{ilj}\)有如下轉移
\[f_{ili}=1 (l=0)\]
\[f_{ilj}=\sum_{k=j}^{i}f_{il-1k} \times \frac{1}{k+1} (l>1)\]
第二個轉移式子是一段連續區間的和顯然可以字首和優化。注意到\(l\)是由\(l-1\)轉移過來的,故空間上也可以用滾動陣列優化。接下來深搜列舉\(n\)的約數分解後的各個質數的次數並計算答案即可。
時間複雜度\(O(k\log_{2}^{2}n+\sqrt n)\)。
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> #include <time.h> #include <iostream> #include <algorithm> #include <stack> #include <queue> #include <map> #include <set> #include <iomanip> #include <assert.h> #include <fstream> using namespace std; typedef long long ll; const int MAXP = 55; const int MAXK = 10005; const ll MOD = 1000000007; int k,tot; int cnt[MAXP]; ll n,ans; ll p[MAXP]; ll inv[MAXP]; ll f[MAXP][MAXP]; ll g[MAXP][MAXP]; ll h[MAXP][MAXP]; ll power(ll a,ll b) { ll res = 1; while (b) { if (b & 1) res = res * a % MOD; a = a * a % MOD; b >>= 1; } return res; } void init() { for (int i = 1;i <= 50;i++) inv[i] = power(i,MOD - 2); for (int i = 0;i <= 50;i++) f[i][i] = 1; for (int i = 0;i <= 50;i++) { h[i][0] = f[i][0] * inv[1] % MOD; for (int j = 1;j <= i;j++) h[i][j] = (h[i][j - 1] + f[i][j] * inv[j + 1]) % MOD; } for (int i = 1;i <= k;i++) { for (int j = 0;j <= 50;j++) for (int k = 0;k <= j;k++) g[j][k] = (h[j][j] - (k > 0 ? h[j][k - 1] : 0)) % MOD; memcpy(f,g,sizeof(f)); memset(g,0,sizeof(g)); for (int j = 0;j <= 50;j++) { h[j][0] = f[j][0] * inv[1] % MOD; for (int k = 1;k <= j;k++) h[j][k] = (h[j][k - 1] + f[j][k] * inv[k + 1]) % MOD; } } } void dfs(int now,ll N,ll P) { if (now > tot) { (ans += N % MOD * P) %= MOD; return; } for (int i = 0;i <= cnt[now];i++) { dfs(now + 1,N,P * f[cnt[now]][i] % MOD); N *= p[now]; } } int main() { cin >> n >> k; init(); ll N = n; for (ll i = 2;i * i <= N;i++) if (N % i == 0) { cnt[++tot] = 0; p[tot] = i; while (N % i == 0) { cnt[tot]++; N /= i; } } if (N != 1) { cnt[++tot] = 1; p[tot] = N; } dfs(1,1,1); cout << (ans + MOD) % MOD << endl; return 0; }