• 贝尔数


    题意:

    给你两个公式:

    对于任意质数p:

    让你求Bell_n模95041567,n<=2147483647;

    其中95041567=31*37*41*43*47;

    考虑这些质数都很小,那么我们可以考虑对每一个质数分别处理,然后用CRT合并;

    然后对于每个质数,我们发现第二个公式是一个类似斐波那契的递推,我们考虑用一个50*50的矩阵乘法优化递推;

    下面给出CRT合并的公式(蒯自ACdreamer):

    设正整数两两互素,则同余方程组

     

                                

    有整数解。并且在模下的解是唯一的,解为

     

                                  

    其中,而的逆元。

    //MADE BY QT666
    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #include<cstring>
    using namespace std;
    typedef long long ll;
    const int N=100050;
    const int Mod=95041567;
    int m[]={31,37,41,43,47};
    ll c[55][55],bell[55],ans[3][55][55],s[55][55],a[N];
    void work(int a,int b,int mo){
        for(int i=1;i<=50;i++){
    	for(int j=1;j<=50;j++){
    	    for(int k=1;k<=50;k++){
    		(s[i][j]+=(ans[a][i][k]*ans[b][k][j])%mo)%=mo;
    	    }
    	}
        }
        for(int i=1;i<=50;i++){
    	for(int j=1;j<=50;j++){
    	    ans[a][i][j]=s[i][j],s[i][j]=0;
    	}
        }
    }
    ll calc(int k,int y){
        memset(ans,0,sizeof(ans));
        memset(bell,0,sizeof(bell));
        memset(c,0,sizeof(c));
        for(int i=0;i<=50;++i) c[i][0]=1;
        for(int i=1;i<=50;++i)
    	for(int j=1;j<=i;++j){
    	    c[i][j]=(c[i-1][j-1]+c[i-1][j])%m[k];
    	}
        bell[0]=1;
        for(int i=1;i<=50;i++){
    	for(int j=0;j<i;j++) (bell[i]+=(bell[j]*c[i-1][j])%m[k])%=m[k];
        }
        for(int i=1;i<=50;i++) ans[1][1][i]=bell[i];
        ans[2][50-m[k]+1][50]=1,ans[2][50-m[k]+2][50]=1;
        for(int i=1;i<=49;i++) ans[2][i+1][i]=1;
        if(y<=50) return ans[1][1][y];
        else{
    	y-=50;
    	while(y){
    	    if(y&1) work(1,2,m[k]);
    	    work(2,2,m[k]);y>>=1;
    	}
    	return ans[1][1][50];
        }
    }
    void exgcd(ll a,ll b,ll &x,ll &y){
        if(!b) {x=1,y=0;return;}
        exgcd(b,a%b,y,x),y-=x*(a/b);
    }
    ll qpow(ll x,ll y,ll mo){
        ll ret=1;
        while(y){
    	if(y&1) (ret*=x)%=mo;
    	(x*=x)%=mo;y>>=1;
        }
        return ret;
    }
    void Crt(int n){
        ll Ans=0;
        for(int i=0;i<5;i++){
    	ll M=Mod/m[i];
    	(Ans+=qpow(M,m[i]-2,m[i])*M%Mod*calc(i,n)%Mod)%=Mod;
        }
        printf("%lld
    ",Ans);
    }
    int main(){
        freopen("bell.in","r",stdin);
        freopen("bell.out","w",stdout);
        int T;scanf("%d",&T);
        while(T--){
    	int n;scanf("%d",&n);Crt(n);
        }
        return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/qt666/p/7632004.html
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