• [bzoj4589] Hard Nim


    Description

    Claris和NanoApe在玩石子游戏,他们有n堆石子,规则如下:

    1. Claris和NanoApe两个人轮流拿石子,Claris先拿。

    2. 每次只能从一堆中取若干个,可将一堆全取走,但不可不取,拿到最后1颗石子的人获胜。

    不同的初始局面,决定了最终的获胜者,有些局面下先拿的Claris会赢,其余的局面Claris会负。

    Claris很好奇,如果这n堆石子满足每堆石子的初始数量是不超过m的质数,而且他们都会按照最优策略玩游戏,那么NanoApe能获胜的局面有多少种。

    由于答案可能很大,你只需要给出答案对10^9+7取模的值。

    Input

    输入文件包含多组数据,以EOF为结尾。

    对于每组数据:

    共一行两个正整数n和m。

    每组数据有1<=n<=10^9, 2<=m<=50000。

    不超过80组数据。

    Sample Input

    3 7
    4 13
    

    Sample Output

    6
    120
    

    Solution

    转化下题意,就是:

    选出(n)个小于(m)的质数,求使得他们的异或和等于(0)的方案数。

    构造生成函数:

    [F(x)=sum_{i=0}^{m}is\_pri(i)cdot x^i ]

    其中(is\_pri(i))指的是(i)是不是质数,是个布尔值。

    我们考虑异或卷积,记为(Aotimes B=C)

    那么,这个可以写成:

    [C_k=sum_{ioplus j=k}A_icdot B_j ]

    我们记异或为(oplus)

    然后显然,答案就是:

    [ans_x=sum_{a_1oplus a_2 ...oplus a_n=x}F_{a_1}cdot F_{a_2}...cdot F_{a_n} ]

    其中(ans_x)表示异或和为(x)的方案数。

    然后这个东西显然就是(F)在异或卷积意义下自乘(n)次,直接(fwt)优化就行了。

    复杂度(O(mlog n))

    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
     
    void read(int &x) {
        x=0;int f=1;char ch=getchar();
        for(;!isdigit(ch);ch=getchar()) if(ch=='-') f=-f;
        for(;isdigit(ch);ch=getchar()) x=x*10+ch-'0';x*=f;
    }
     
    void print(int x) {
        if(x<0) putchar('-'),x=-x;
        if(!x) return ;print(x/10),putchar(x%10+48);
    }
    void write(int x) {if(!x) putchar('0');else print(x);putchar('
    ');}
    
    const int maxn = 2e5+10;
    const int mod = 1e9+7;
    const int inv2 = 5e8+4;
    
    int n,a[maxn],m,N,vis[maxn],pri[maxn],tot;
    
    void sieve() {
    	for(int i=2;i<maxn;i++) {
    		if(!vis[i]) pri[++tot]=i;
    		for(int j=1;j<=tot&&i*pri[j]<maxn;j++) {
    			vis[i*pri[j]]=1;
    			if(i%pri[j]==0) break;
    		}
    	}
    }
    
    int qpow(int aa,int x) {
    	int res=1;
    	for(;x;x>>=1,aa=1ll*aa*aa%mod) if(x&1) res=1ll*res*aa%mod;
    	return res;
    }
    
    void fwt(int *r,int op) {
    	for(int i=1;i<N;i<<=1)
    		for(int j=0;j<N;j+=(i<<1))
    			for(int k=0;k<i;k++) {
    				int x=r[j+k],y=r[i+j+k];
    				if(op==1) r[j+k]=(x+y)%mod,r[i+j+k]=(x-y)%mod;
    				else r[j+k]=1ll*(x+y)*inv2%mod,r[i+j+k]=1ll*(x-y)*inv2%mod;
    			}
    }
    
    int main() {
    	sieve();
    	while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF) {
    		memset(a,0,sizeof a);
    		for(int i=1;i<=tot&&pri[i]<=m;i++) a[pri[i]]=1;
    		N=1;while(N<=m) N<<=1;
    		fwt(a,1);
    		for(int i=0;i<N;i++) a[i]=qpow(a[i],n);
    		fwt(a,-1);write((a[0]+mod)%mod);
    	}
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/hbyer/p/10308056.html
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