组合数预处理:
问题:求解组合数C(n,m),即从n个相同物品中取出m个的方案数,由于结果可能非常大,对结果模10007即可。
方案1: 暴力求解,C(n,m)=n*(n-1)…(n-m+1)/m!,n<=15
方案2: 打表,C(n,m)=C(n-1,m-1)+C(n-1,m),n<=1,000
方案3: 质因数分解,C(n,m)=n!/(m!*(n-m)!),C(n,m)=p1a1-b1-c1p2a2-b2-c2…pkak-bk-ck,n<=10,000,000
方案4: Lucas定理,将m,n化为p进制,有:C(n,m)=C(n0,m0)*C(n1,m1)…(mod p),算一个不是很大的C(n,m)%p,p为素数,n在int范围内,修改一下可以满足long long范围内。具体点这里
方案一适用范围小,不说了。
方案2
const int M = 10007;
const int MAXN = 1000;
int C[MAXN+1][MAXN+1];
void Initial()
{
int i,j;
for(i=0; i<=MAXN; ++i)
{
C[0][i] = 0;
C[i][0] = 1;
}
for(i=1; i<=MAXN; ++i)
{
for(j=1; j<=MAXN; ++j)
C[i][j] = (C[i-1][j] + C[i-1][j-1]) % M;
}
}
int Combination(int n, int m)
{
return C[n][m];
}
方案3:
//用筛法生成素数
const int MAXN = 1000000;
bool arr[MAXN+1] = {false};
vector<int> produce_prim_number()
{
vector<int> prim;
prim.push_back(2);
int i,j;
for(i=3; i*i<=MAXN; i+=2)
{
if(!arr[i])
{
prim.push_back(i);
for(j=i*i; j<=MAXN; j+=i)
arr[j] = true;
}
}
while(i<=MAXN)
{
if(!arr[i])
prim.push_back(i);
i+=2;
}
return prim;
}
//计算n!中素因子p的指数
int Cal(int x, int p)
{
int ans = 0;
long long rec = p;
while(x>=rec)
{
ans += x/rec;
rec *= p;
}
return ans;
}
//计算n的k次方对M取模,二分法
int Pow(long long n, int k, int M)
{
long long ans = 1;
while(k)
{
if(k&1)
{
ans = (ans * n) % M;
}
n = (n * n) % M;
k >>= 1;
}
return ans;
}
//计算C(n,m)
int Combination(int n, int m)
{
const int M = 10007;
vector<int> prim = produce_prim_number();
long long ans = 1;
int num;
for(int i=0; i<prim.size() && prim[i]<=n; ++i)
{
num = Cal(n, prim[i]) - Cal(m, prim[i]) - Cal(n-m, prim[i]);
ans = (ans * Pow(prim[i], num, M)) % M;
}
return ans;
}
方案4:点这里
求质数p在n!的重数:
chongshu cal(ll n,ll p)
{
ll num=0;
while (n)
{
num += n/p;
n=n/ p;
}
return num;
}