1 条题解
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根据你提供的代码,我来写题解并生成算法标签。
算法分析
问题理解
这是一个带约束条件的计数问题:
- 序列长度:(可达 )
- 每个数 (可达 )
- 序列和是 的倍数()
- 至少有一个质数
核心算法:动态规划 + 矩阵快速幂 + 素数筛
算法思想
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补集转换
- 总序列数(和是 倍数) - 无非质数序列数(和是 倍数)
- 这样避免直接处理"至少一个质数"的复杂条件
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状态设计
- :长度为当前考虑的数字个数,和模 为 的序列数(允许所有数字)
- :长度为当前考虑的数字个数,和模 为 的序列数(只允许非质数)
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转移矩阵
- 从模 状态添加一个数字 会转移到模
- 这可以用矩阵乘法描述
具体实现
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素数筛预处理
- 使用线性筛标记质数
- 同时统计两类数字:
sf[i%p]:所有数字中模 为 的数量sg[i%p]:非质数中模 为 的数量
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矩阵快速幂
- 初始状态:(空序列)
- 转移矩阵就是
sf和sg数组 - 通过矩阵快速幂在 内计算 次转移
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最终答案
- 答案 = (模 为 的序列数)
算法步骤
- 读入
- 线性筛统计模 的各类数字数量
- 构建转移矩阵
sf和sg - 矩阵快速幂计算 次转移后的状态
- 输出
复杂度分析
- 时间复杂度:
- 空间复杂度:
算法标签
- 动态规划
- 矩阵快速幂
- 素数筛法
- 模运算计数
- 补集原理
这个解法通过巧妙的数学建模,将序列计数问题转化为矩阵快速幂问题,能够高效处理 高达 的大规模情况,是组合计数问题的经典解法。
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信息
- ID
- 4050
- 时间
- 1000ms
- 内存
- 256MiB
- 难度
- 10
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