二进制枚举子集与容斥
来源:互联网 发布:360网络电视直播 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 10:47
一般的3^p的统计子集答案的方法
时间复杂度O(3^p),空间上需要两个数组。 (p为位数)
void sumup(){ for(int i=1;i<=top;i++) { for(int s=(i-1)&i;s>0;s=(s-1)&i) {cal(i,s); fix();} }}
用容斥的方式统计该集合的子集答案对该集合的影响
时间复杂度O(p* 2^p)),空间只需要一个数组。(p为位数)
void sumup(){ for(int i=0;i<P;i++) { int S=top^(1<<i); for(int ss=S;ss>0;ss=(ss-1)&S) { cal(ss|(1<<i),ss); fix(); } cal(1<<i,0); fix(); }}
非常重要的就是利用已经求出的值。
以今天kor一题的代码为例,
题意是给出n个数ai(n<=1e5,ai<=2^20),选出k个数(k<=n),使他们或起来的值为r(r<=2^20)的方案数有多少。
原本的cnt[x]表示值为x的数的个数,
经过sumup( ) 统计0~(1<< P)-1 这些集合中是这个数或1其子集的数有多少,
cnt[x]变为 值为x或x的子集的数的个数。
再通过排列数 cnt[x]=comb(cnt[x],k),cnt[x]变为,选k个数或起来是x或x的子集的方案数。
sumdown( )是个容斥,cnt[x]最终变为选k个数或起来是的方案数。
代码:
#include<cstdio>#include<iostream>#include<algorithm>#include<cstring>using namespace std;const int P=20;const int N=100010;const int mod=1000000000+7;const int top=(1<<P)-1;int T,n,k,r,cnt[1<<P],fac[N],inv[N];int modpow(int a,int b) { int ans=1; int base=a; for(;b;b>>=1) { if(b&1) ans=(1LL*ans*base)%mod; base=(1LL*base*base)%mod; } return ans;}void init(){ fac[1]=inv[1]=fac[0]=inv[0]=1; for(int i=2;i<=100000;i++) { fac[i]=(1LL*fac[i-1]*i)%mod; inv[i]=modpow(fac[i],mod-2)%mod; }}void fix(int &x){ while(x>=mod) x-=mod; while(x<0) x+=mod;}void sumup(){ for(int i=0;i<P;i++) { int S=top^(1<<i); for(int ss=S;ss>0;ss=(ss-1)&S) { cnt[ss|(1<<i)]=cnt[ss|(1<<i)]+cnt[ss]; fix(cnt[ss|(1<<i)]); } cnt[1<<i]=cnt[1<<i]+cnt[0]; fix(cnt[1<<i]); }}void sumdown(){ for(int i=0;i<P;i++) { int S=top^(1<<i); for(int ss=S;ss>0;ss=(ss-1)&S) { cnt[ss|(1<<i)]=cnt[ss|(1<<i)]-cnt[ss]; fix(cnt[ss|(1<<i)]); } cnt[1<<i]=cnt[1<<i]-cnt[0]; fix(cnt[1<<i]); }}int comb(int a,int b){ if(a<b) return 0; int iv=(1LL*inv[a-b]*inv[b])%mod; int ans=(1LL*fac[a]*iv)%mod; return ans;}int main(){ freopen("kor.in","r",stdin); freopen("kor.out","w",stdout); init(); scanf("%d",&T); while(T--) { memset(cnt,0,sizeof(cnt)); scanf("%d%d%d",&n,&k,&r); for(int i=1;i<=n;i++) { int x; scanf("%d",&x); cnt[x]++; } sumup(); for(int i=0;i<=top;i++) cnt[i]=comb(cnt[i],k); sumdown(); printf("%d\n",cnt[r]); } return 0;}
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