TCO'10 Online Round 3 1000pt
题目大意:
密码串由小写字母、大写字母和数字组成,要求求出小写字母个数不少于L个、大写字母个数不少于U个、数字个数不少于D个的长度为N密码串的种数。
答案对 1000000009 取模
解题思路:
自己不会,看了neal_wu的代码,表示膜拜。
令a表示小写字母个数,b表示大写字母个数,c表示数字个数,则a>=L,b>=U,c>=D,a+b+c=N。
按照一般来讲会首先想到枚举数字个数再枚举小写字母个数,然后就用组合数求种数,这个是最自然的想法,但是时间复杂度不堪忍受。
这题有个规律,
因为数字比较特殊,它只有10种,而小写字母和大写字母都是26种,所以小写字母和大写字母可以一起考虑,然后用组合数区分种数,于是先枚举数字。
当数字个数为c时,种数num=sum{pow(10,c)*choose(N,c)*pow(26,N-c)*choose(N-c,k)},L<=k<=N-c-U
考虑到c是枚举量,所以num=pow(10,c)*pow(26,N-c)*choose(N,c)*sum{choose(N-c,k)},L<=k<=N-c-U
于是num的值跟一段连续的组合数求和有关,只要能o(1)求出sum{choose(N-c,k)},L<=k<=N-c-U的值,就能O(1)求出num的值,就能O(n)解决问题。
设H(c)=sum{choose(N-c,k)},L<=k<=N-c-U
可以得之有递推式:H(c-1)=2*H(c)+choose(N-c,L-1)+choose(N-c,N-c-U+1);
初始条件: H(N-L-D)=choose(N-c,L);
所以c从N-L-D往下枚举到D,维护H(c)的递推值,就能O(n)解决该题。
思考中:
因为这题涉及到杨辉三角中的一个正的三角形,它要求的值ans等于那个三角形的一行的和乘以一个无关紧要系数的值的和,所以可以用一个值维护行的和就能避免O(n^2)枚举值,降低一维复杂度。
在正三角形中假设H(i)表示第i行的值的和以及第i行是杨辉三角的第Y(i)行,起点是这一行的第X(i)个,
则H(1)=choose(Y(i),X(i))
H(i+1)=2*H(i)+choose(Y(i),X(i)-1)+choose(Y(i),X(i)+i)
在倒三角形中也是可以递推H(i)的,H(1)表示最下面的那一个值,
H(1)=choose(Y(i),X(i))
H(i+1)=(H(i)-choose(Y(i)-1,X(i)-1)-choose(Y(i)-1,X(i)+i-1))/2+choose(Y(i)-1,X(i)-1)+choose(Y(i)-1,X(i)+i-1)
也可以O(1)维护。
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