算法训练 K好数
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问题描述
如果一个自然数N的K进制表示中任意的相邻的两位都不是相邻的数字,那么我们就说这个数是K好数。求L位K进制数中K好数的数目。例如K = 4,L = 2的时候,所有K好数为11、13、20、22、30、31、33 共7个。由于这个数目很大,请你输出它对1000000007取模后的值。
输入格式
输入包含两个正整数,K和L。
输出格式
输出一个整数,表示答案对1000000007取模后的值。
样例输入
4 2
样例输出
7
数据规模与约定
对于30%的数据,KL <= 106;
对于50%的数据,K <= 16, L <= 10;
对于100%的数据,1 <= K,L <= 100。
分析:题目可能看上去有点吓人。实际上的大致题意是:指定数的数位与最大的数字,找出一共有多少相邻两位没有相邻数字的排列方式。因为计算的数量级很大,所以暴力法肯定不行。这里用DP。
具体思路如下:
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1 |
2 |
3 |
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1 |
1(0) |
1(1) |
1(2) |
1(3) |
2 |
0 |
2(11,13) |
2(20,22) |
3(30,31,33) |
3 |
0 |
5(111,113,130,131,133) |
…… |
…… |
列出这样的一张表。表的行代表数的位数,表的列数代表以某数字开头的数的排列,表的每一格代表有多少满足要求的数。如(2, 2)代表当长度为2时,满足要求的以2开头的数有两个;(3, 1)代表当长度为3时, 满足要求的数有5个。
表中的规律为:每一格中的数字第一位为所在列数,后几位来源于上一行的相应位置。如(3,1)中,由于1与2不可共存,所以够成数的后两位来源于第二行的1列与3列。
设第i行第j列每一格内容为dp[i][j],当前判断数字为n,可得递推公式:
if(abs(n - j) != 1){
dp[i][j] += dp[i - 1][n];
}
由此得到的dp数组,将最后一行取和即可得出结果。
代码:
#include<iostream> #include<cmath> #include<algorithm> #define L 500 #define K 100 using namespace std; int main() { long long dp[L][K] = {0}; long long l, k; cin >> k >> l; for(int i = 0; i < k; i++){ dp[1][i] = 1; } for(int i = 2; i <= l; i++){ for(int j = 0; j < k; j++){ for(int n = 0; n < k; n++){ if((abs(n - j) != 1)){ dp[i][j] += dp[i - 1][n]; dp[i][j] %= 1000000007; } } } } long long ans = 0; for(int i = 1; i < k; i++){ ans += dp[l][i]; ans %= 1000000007; } cout << ans << endl; return 0; }