HDU1267——下沙的沙子有几粒(卡特兰&大数)
发布时间:2020-12-14 04:13:30 所属栏目:大数据 来源:网络整理
导读:下沙的沙子有几粒? 题目描述: http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1267 2005年11月份,我们学校参加了ACM/ICPC 亚洲赛区成都站的比赛,在这里,我们获得了历史性的突破,尽管只是一枚铜牌,但获奖那一刻的激动,也许将永远铭刻在我们几个人的心头
下沙的沙子有几粒?
题目描述:
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1267
2005年11月份,我们学校参加了ACM/ICPC 亚洲赛区成都站的比赛,在这里,我们获得了历史性的突破,尽管只是一枚铜牌,但获奖那一刻的激动,也许将永远铭刻在我们几个人的心头。借此机会,特向去年为参加ACM亚洲赛而艰苦集训了近半年的各位老队员表示感谢。
实际上,除了获奖以外,在这次比赛期间还有一件事也让我们记忆深刻。那是比赛当天等待入场的时候,听到某个学校的一个队员在说:“有个学校的英文名很有意思,叫什么Hangzhou Dianzi University”. 哈哈,看来我们学校的英文名起的非常好,非常吸引人呀。 不过,事情的发展谁也没有料到,随着杭电英文校名的这一次曝光,影响越来越大,很多人开始对杭电英文校名进行研究,不久以后甚至还成立了一个专门的研究机构,叫做“HDU 校名研究会”。并不断有报道说-相-当-多的知名科学家改行,专门对该问题进行研究,学术界称之为“杭电现象”。很多人在国际知名期刊上发表了研究论文,这其中,尤以中国超级女科学家宇春小姐写的一篇研究报告最为著名,报告发表在science上,标题是“杭电为什么这样红?” 文中研究发现:Hangzhou Dianzi University这个校名具有深刻的哲学思想和内涵,她同时提出了一个大胆的猜想:“假定一个字符串由m个H和n个D组成,从左到右扫描该串,如果字符H的累计数总是不小于字符D的累计数,那么,满足条件的字符串总数就恰好和下沙的沙粒一样多。” 这就是当今著名的“宇春猜想”! 虽然还没能从数学上证明这个猜想的正确性,但据说美国方面在小布什的亲自干预下,已经用超级计算机验证了在(1<=n<=m<=1000000000000)时都是正确的。my god! 这是一个多么伟大的猜想!虽然我们以前总说,21世纪是属于中国的,可还是没想这一天来的这么早,自豪ing... + 感动ing... 感动和自豪之余,问题也来了,如果已知m和n的值,请计算下沙的沙粒到底有多少。 Ps: 1. 中国有关方面正在积极行动,着手为宇春小姐申报诺贝尔奖。 2、“宇春猜想”中提到的H和D组成的字符串现在被学术界成为“杭电串串”(“杭电串串”前不久被一个卖羊肉串的注册了商标,现在我校正在积极联系买断,据说卖方的底价是1000万欧元,绝不打折,看来希望不大,sigh...)
Input
输入数据包含多个测试实例,每个占一行,由两个整数m和n组成,m和 n 分别表示字符串中H和D的个数。由于我们目前所使用的微机和老美的超级计算机没法比,所以题目给定的数据范围是(1<=n<=m<=20)。
Output
对于每个测试实例,请输出下沙的沙粒到底有多少,计算规则请参考“宇春猜想”,每个实例的输出占一行。
Sample Input
Sample Output
其实与买票问题是相同的思想。买票问题的链接:http://www.voidcn.com/article/p-rvfhcuaa-bkm.html。 不过这里没有全排的问题,所以总的公式是(m+n)!/(m!*n!*(m+1)),化简之后可以得到以下三种情况: 1、当n>1时,为(m+2)*....*(m+n)*(m-n+1)/n! 2、当n=1时,为(m-n+1) 3、当n=0时,为1。 这部分,加入了大数除法的函数。上一次偷懒不想写,这一次由于除数是一个大数,不得不写啦。 参考代码: #include <stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#define M 10000
char str[M];
//算100以内的阶乘,存放在fact里面
char fact[41][M];
//用字符串表示大数,以'#'号结尾
//str1和str2是乘数,str是结果
int Mutiply(char *str1,char *str2,char *str)
{
int i,j;
int a,b;
int Result[M];
memset(Result,sizeof(Result));
for(i = 0; str1[i] != '#'; ++i)
{
a = (int)(str1[i] - '0');
for(j = 0; str2[j] != '#'; ++j)
{
b = (int)(str2[j] - '0');
Result[i + j] += a * b;
}
}
j += i - 1;
i = 0;
//到了最高位,如果不为零,就一直赋值。
for(i = 0; (i < j || Result[i] > 0); ++i)
{
str[i] = Result[i] % 10 + '0';
Result[i+1] += Result[i] / 10;
}
str[i] = '#';//加结束标志
return i;
}
//除法的str1从0-n依次是高位到地位。故得到的str的结果也是一致的
int Divide(char *str1,int b,char* str)
{
int i;
int j;
int carry = 0;
int flag = 0;
for(i = 0,j = 0; str1[i] != '#'; ++i)
{
carry = (str1[i] - '0') + carry * 10;
if(carry < b)
{
if(flag)
{
str[j++] = '0';
}
continue;
}
else
{
str[j++] = carry / b + '0';
carry %= b;
flag = 1;
}
}
str[j] = '#';
str[j + 1] = 0;
return j;
}
//nLen表示所有字符的个数
void Invert(char *str,int nLen)
{
int i;
char temp;
for(i = 0; i < (nLen >> 1); ++i)
{
temp = str[i];
str[i] = str[nLen - i - 1];
str[nLen - i - 1] = temp;
}
}
void Print(char *str,int nLen)
{
int i;
for(i = 0; i < nLen; ++i)
{
putchar(str[i]);
}
printf("n");
}
int Fact(int a)
{
char buf[15];
int nLen;
fact[0][0] = '0';
fact[1][0] = '1';
fact[1][1]= '#';//记得加结束标志
for(int i = 2; i <= a; ++i)
{
itoa(i,buf,10);
nLen = strlen(buf);
buf[nLen] = '#';//记得加结束标志
buf[nLen + 1] = 0;
Invert(buf,nLen);
nLen = Mutiply(fact[i - 1],fact[i]);
fact[i][nLen] = '#';//记得加结束标志
}
return nLen;
}
void main()
{
int m,n;
char buf[5];
int i;
int nLen;
while(scanf("%d %d",&m,&n) != EOF)
{
if(n > m)
{
printf("0n");
continue;
}
else if(n == 0)
{
printf("1n");
continue;
}
itoa(m - n + 1,fact[m + 1],10);//先把要成的(m-n+1)的因子放在fact[m+1]中
nLen = strlen(fact[m + 1]);
fact[m + 1][nLen] = '#';//记得加结束标志
fact[m + 1][nLen + 1] = 0;
Invert(fact[m + 1],nLen);
for(i = 2; i <= n; ++i)
{
itoa(m + i,10);
nLen = strlen(buf);
buf[nLen] = '#';//记得加结束标志
buf[nLen + 1] = 0;
Invert(buf,nLen);
nLen = Mutiply(fact[m + i - 1],fact[m + i]);
fact[i][nLen] = '#';//记得加结束标志
}
Invert(fact[m + n],nLen);//先反转之后再除
for(i = 2; i <= n; ++i)
{
nLen = Divide(fact[m + n],i,str);
memcpy(fact[m+n],str,(nLen + 2) * sizeof(char));
}
Print(fact[m+n],nLen);
}
}
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