Description
《集合论与图论》这门课程有一道作业题,要求同学们求出{1, 2, 3, 4, 5}的所有满足以 下条件的子集:若 x 在该子集中,则 2x 和 3x 不能在该子集中。同学们不喜欢这种具有枚举性 质的题目,于是把它变成了以下问题:对于任意一个正整数 n≤100000,如何求出{1, 2,..., n} 的满足上述约束条件的子集的个数(只需输出对 1,000,000,001 取模的结果),现在这个问题就 交给你了。
Input
只有一行,其中有一个正整数 n,30%的数据满足 n≤20。
Output
仅包含一个正整数,表示{1, 2,..., n}有多少个满足上述约束条件 的子集。
Sample Input
4
Sample Output
8
【样例解释】
有8 个集合满足要求,分别是空集,{1},{1,4},{2},{2,3},{3},{3,4},{4}。
题解:
Orz hzwer
链接:http://hzwer.com/5149.html
code:
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define maxn 100005
#define mod 1000000001
using namespace std;
typedef long long int64;
char ch;
bool ok;
void read(int &x){
for (ok=,ch=getchar();!isdigit(ch);ch=getchar()) if (ch=='-') ok=;
for (x=;isdigit(ch);x=x*+ch-'',ch=getchar());
if (ok) x=-x;
}
int n,m,list[],cnt,sta[];
bool bo[maxn];
int64 f[][],ans;
bool check(int s){
int last=;
for (;s;s>>=)
if (s&){if (last) return false;else last=;}
else last=;
return true;
}
void prepare(){
m=(int)ceil((log(n)/log()));
for (int i=;i<(<<m);i++) if (check(i)) sta[++cnt]=i;
}
int64 calc(int st){
memset(list,,sizeof(list));
int lim,dep,last; list[]=st,bo[st]=;
for (lim=;1LL*list[lim-]*<=n;lim++) list[lim]=list[lim-]*,bo[list[lim]]=;
memset(f,,sizeof(f));
for (int i=;i<=cnt;i++){
int s1=sta[i];
if (s1>=(<<lim)) break;
f[][s1]=;
}
last=lim;
for (lim=;1LL*list[lim]*<=n&&list[lim];lim++) list[lim]*=,bo[list[lim]]=;
for (dep=;lim;){
dep++;
for (int i=;i<=cnt;i++){
int s1=sta[i];
if (s1>=(<<last)) break;
for (int j=;j<=cnt;j++){
int s2=sta[j];
if (s2>=(<<lim)) break;
if (s1&s2) continue;
f[dep][s2]+=f[dep-][s1],f[dep][s2]%=mod;
}
}
last=lim;
for (lim=;1LL*list[lim]*<=n&&list[lim];lim++) list[lim]*=,bo[list[lim]]=;
}
int64 ans=;
for (int i=;i<(<<last);i++) ans+=f[dep][i],ans%=mod;
return ans;
}
int main(){
read(n),prepare(),ans=;
for (int i=;i<=n;i++) if (!bo[i]) ans=ans*calc(i)%mod;
printf("%lld\n",ans);
return ;
}