NOIP模拟题——LGTB与桌子

时间:2022-12-16 15:08:41

LGTB新买了一张n*m的矩(桌)阵(子),他想给某些1*1的小矩形染色,使得染色之后,原矩阵的每个n*n的子矩阵中都包含恰好k个被染色了的小矩形。他想知道有多少种染色方案能让他满足上述要求。因为答案肯呢个很大,请输出方案数膜1e9+7的值

输入

输入第一行包含三个整数n,m,k,意义如题面所示

对于15%的数据,1≤n*m≤20,n≤m

对于40%的数据,1≤n≤10,n≤m≤1000

对于100%的数据,1≤n≤100,n≤m≤1e18,0≤k≤n²

输出

输出包含1个整数,代表LGTB的方案数

样例

样例输入

5 6 1

样例输出

45

时间限制

3s

样例说明

NOIP模拟题——LGTB与桌子

 

样例如图所示,如果在灰色区域染一个格子,有20种方案。如果在两边的白色格子各染一个格子,有25种方案。共45种方案。

 

 

由于题目描述中m最大是1e18,所以肯定要用到快速幂。

首先我们可以发现,如果把一列捆在一起处理的话,那么为了满足题意,第i列一定与第i+n列的染色个数是相同的。

那么考虑DP[i][j],代表每一个整个块(如1~n为一块,n+1~2*n为一块,因为他们每一列的染色个数相同)中处理了前i列,此时染了j个颜色的方案数。

那么如果考虑下一块的话,设下一块染色个数为kk,则增加的方案数就为C[n][k]^t[i](t[i]为i位置存在的总个数)

于是C[n][k]用杨辉三角求出,然后在快速幂求C[n][k]^t[i]。

这里会发现,有可能最后要多出一点,也就是部分块,那么他们的列数要+1。

处理完过后,就可以直接DP了。时间复杂度O(n^4)

 

 1 #include<cstdio>
 2 #include<iostream>
 3 #include<cstring>
 4 #include<cmath>
 5 using namespace std;  6 const int maxn=105;  7 const long long mod=1e9+7;  8 int n,k;long long m;  9 long long c[maxn][maxn]; 10 long long dp[maxn][maxn*maxn]; 11 long long w[2][maxn];long long re; 12 long long qe(long long a,long long b) 13 { 14     long long qwe=1; 15     while(b) 16  { 17         if(b&1)qwe*=a; 18         if(qwe>mod)qwe%=mod; 19         b>>=1;a=a*a; 20         if(a>mod)a%=mod; 21  } 22     return qwe; 23 } 24 void init() 25 { 26     c[0][0]=1; 27     for(int i=1;i<=100;i++) 28     for(int j=0;j<=i;j++) 29  { 30         c[i][j]=c[i-1][j]+c[i-1][j-1]; 31         if(c[i][j]>mod)c[i][j]%=mod; 32  } 33     long long qwe=m/n; 34     re=m%n; 35     for(int i=0;i<=n;i++) 36  { 37         w[0][i]=qe(c[n][i],qwe); 38         w[1][i]=qe(c[n][i],qwe+1); 39  } 40     return ; 41 } 42 int main() 43 { 44     freopen("table.in","r",stdin); 45     freopen("table.out","w",stdout); 46     scanf("%d%I64d%d",&n,&m,&k); 47  init(); 48     dp[0][0]=1; 49     long long wer=0; 50     for(int i=0;i<n;i++)//
51     for(int j=0;j<=n*i;j++) 52     for(int kk=0;kk<=min(n,k);kk++) 53  { 54         if(i<re)//多了一列 
55         wer=w[1][kk]; 56         else wer=w[0][kk]; 57         
58         dp[i+1][j+kk]+=wer*dp[i][j]%mod; 59         dp[i+1][j+kk]%=mod; 60  } 61     printf("%I64d",dp[n][k]); 62     return 0; 63 }