Codeforces 55D Beautiful Number (数位统计)

来源:互联网 发布:手机word朗读软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 16:11

把数位dp写成记忆化搜索的形式,方法很赞,代码量少了很多。

下面为转载内容:

   a positive integer number is beautiful if and only if it is divisible by each of its nonzero digits.
    问一个区间内[l,r]有多少个Beautiful数字
    范围9*10^18
    
    数位统计问题,构造状态也挺难的,我想不出,我的思维局限在用递推去初始化状态,而这里的状态定义也比较难
    跟pre的具体数字有关

    问了NotOnlySuccess的,豁然开朗  Orz
    
    一个数字要被它的所有非零位整除,即被他们的LCM整除,可以存已有数字的Mask,但更好的方法是存它们的LCM{digit[i]}
    int MOD = LCM{1,2,9} = 5 * 7 * 8 * 9 = 2520
    按照定义,数字x为Beautiful : 
    x % LCM{digit[xi]} = 0
    即 x % MOD % LCM{digit[xi]} = 0
    所以可以只需存x % MOD,范围缩小了
    而在逐位统计时,假设到了pre***(pre指前面的一段已知的数字,而*是任意变)
        ( preSum * 10^pos + next )  % MOD % LCM(preLcm , nextLcm)
    =  ( preSum * 10 ^ pos % MOD + next % MOD ) % LCM(preLcm , nextLcm)
    == 0
    而next,nextLcm是变量,上面的比较式的意义就是
    在已知pos , preSum , preLcm情况下有多少种(next,nextLcm)满足式子为0
    而这个就是一个重复子问题所在的地方了,需要记录下来,用记忆化搜索
    dfs(pos , preSum , preLcm , doing)
    加一个标记为doing表示目前是在计算给定数字的上限,还是没有上限,即***类型的
    这样就将初始化以及逐位统计写在一个dfs了,好神奇!!!
    
    还有一点,10以内的数字情况为2^3 , 3^2 , 5 , 7
    所以最小公倍数组合的情况只有4*3*2*2 = 48
    可以存起来,我看NotOnlySuccess的写法是
    for(int i = 1 ; i <= MOD ; i ++)
    {
        if(MOD % i == 0)
            index[i] = num++;
    }
    很棒!!

    所以复杂度大概为19*2520*48*10(状态数*决策数)

    我觉得这题状态的设计不能跟具体数字分开,否则会很难设计吧
    所以用记忆化搜索,存起来
    用具体数字去计算,重复的子问题跟pre关系比较密切
    有一个比较重要的切入点就是LCM,还有%MOD缩小范围,才能存储

    还有优化到只需%252的,更快
    不过我觉得%2520比较好理解

代码:

 1 const int MOD = 2520; 2  3 LL dp[21][MOD][50]; 4 int digit[21]; 5 int indx[MOD+5]; 6  7 void init() { 8     int num = 0; 9     for(int i = 1; i <= MOD; ++i) {10         if(MOD%i == 0) indx[i] = num++;11     }12     CL(dp, -1);13 }14 15 LL gcd(LL a, LL b) {16     return b == 0 ? a : gcd(b, a%b);17 }18 19 LL lcm(LL a, LL b) {20     return a/gcd(a, b)*b;21 }22 23 LL dfs(int pos, int presum, int prelcm, bool edge) {24     if(pos == -1)    return presum%prelcm == 0;25     if(!edge && dp[pos][presum][indx[prelcm]] != -1)26         return dp[pos][presum][indx[prelcm]];27     int ed = edge ? digit[pos] : 9;28     LL ans = 0;29     for(int i = 0; i <= ed; ++i) {30         int nowlcm = prelcm;31         int nowsum = (presum*10 + i)%MOD;32         if(i)   nowlcm = lcm(prelcm, i);33         ans += dfs(pos - 1, nowsum, nowlcm, edge && i == ed);34     }35     if(!edge)    dp[pos][presum][indx[prelcm]] = ans;36     return ans;37 }38 39 LL cal(LL x) {40     CL(digit, 0);41     int pos = 0;42     while(x) {43         digit[pos++] = x%10;44         x /= 10;45     }46     return dfs(pos - 1, 0, 1, 1);47 }48 49 int main() {50     //Read();51 52     init();53     int T;54     LL a, b;55     cin >> T;56     while(T--) {57         cin >> a >> b;58         cout << cal(b) - cal(a - 1) << endl;59     }60     return 0;61 }
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