NOIP 2006 2^k进制数

时间:2022-12-16 13:45:32

题目描述

设r是个2^k 进制数,并满足以下条件:

(1)r至少是个2位的2^k 进制数。

(2)作为2^k 进制数,除最后一位外,r的每一位严格小于它右边相邻的那一位。

(3)将r转换为2进制数q后,则q的总位数不超过w。

在这里,正整数k(1≤k≤9)和w(k < W ≤30000)是事先给定的。

问:满足上述条件的不同的r共有多少个?

我们再从另一角度作些解释:设S是长度为w 的01字符串(即字符串S由w个“0”或“1”组成),S对应于上述条件(3)中的q。将S从右起划分为若干个长度为k 的段,每段对应一位2^k进制的数,如果S至少可分成2段,则S所对应的二进制数又可以转换为上述的2^k 进制数r。

例:设k=3,w=7。则r是个八进制数(23=8)。由于w=7,长度为7的01字符串按3位一段分,可分为3段(即1,3,3,左边第一段只有一个二进制位),则满足条件的八进制数有:

2位数:高位为1:6个(即12,13,14,15,16,17),高位为2:5个,…,高位为6:1个(即67)。共6+5+…+1=21个。

3位数:高位只能是1,第2位为2:5个(即123,124,125,126,127),第2位为3:4个,…,第2位为6:1个(即167)。共5+4+…+1=15个。

所以,满足要求的r共有36个。

输入输出格式
输入格式:

输入只有1行,为两个正整数,用一个空格隔开:

k W

输出格式:

输出为1行,是一个正整数,为所求的计算结果,即满足条件的不同的r的个数(用十进制数表示),要求最高位不得为0,各数字之间不得插入数字以外的其他字符(例如空格、换行符、逗号等)。

(提示:作为结果的正整数可能很大,但不会超过200位)

输入输出样例

输入样例#1:
3 7

输出样例#1:
36

说明

NOIP 2006 提高组 第四题


【分析】
又是一道思路神题…
同时还是一道卡空间神题…

题目中的那个从另一角度分析就已经蕴含了这个题的基本思路。就以题目的例子为例,长度为7位的01字串按3位一段就这样分:0 000 000。其中除了首段,每段都小于(111)2,也即小于2k,而首段自然是小于2w%k(对于w%k为0时也成立)了。

如果首段为0,则当这个2k进制数位数分别为2、3、…、[n/k]时,如果用b_max表示2k,对应的解的个数分别为C[b_max-1][2]、C[b_max-1][3]、…、C[b_max-1][n/k](C[i][j]表示从i个数里选j个构成一组组合)。

如果首段不为0,设首段为x,则解就有c[b_max-x-1][n/k]个

这样,求解的个数就搞定了,剩下的活就是高精了。求组合数可以用这个公式:C[n][m]=C[n-1][m-1]+C[n-1][m],这样高精就只用加法了。
(分析参考hzwer)

讲道理组合数数组要开到 512*512*100,但是会MLE…然后我们惊人的发现测试数据中k最大是8…


【代码】

//NOIP P1066 2^k进制数
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>
#include<algorithm>
#define mp make_pair
#define M(a) memset(a,0,sizeof a)
#define fo(i,j,k) for(i=j;i<=k;i++)
using namespace std;
int c[315][315][85],ans[205];
int k,w,h,p;
inline void getsum(int x[],int y[],int z[])
{
    int i,j,add=0;
    x[0]=max(y[0],z[0]);
    fo(i,1,x[0])
    {
        x[i]+=y[i]+z[i]+add;
        add=0;
        if(x[i]>=10)
          add=x[i]/10,x[i]%=10;
    }
    if(add) x[++x[0]]=add;
}
inline void calc(int x[])
{
    int i,j,add=0;
    ans[0]=max(ans[0],x[0]);
    fo(i,1,ans[0])
    {
        ans[i]+=x[i]+add;
        add=0;
        if(ans[i]>=10)
          add=ans[i]/10,ans[i]%=10;
    }
    if(add) ans[++ans[0]]=add;
}
int main()
{
    int i,j,q;
    scanf("%d%d",&k,&w);
    h=pow(2,w%k)-1;
    p=pow(2,k)-1;
    fo(i,0,p)
      fo(j,0,i)
      {
          if(j==0) c[i][j][0]=c[i][j][1]=1;
          else getsum(c[i][j],c[i-1][j-1],c[i-1][j]);
      }
    fo(i,2,w/k)
      calc(c[p][i]);
    fo(i,1,h) calc(c[p-i][w/k]);
    for(i=ans[0];i;i--) printf("%d",ans[i]);
    printf("\n");
    return 0;
}