人类史上最大最好的希望事件
Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others)
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Problem Description
作为CNCS的半壁江山,狗哥常常在宇宙中心邵阳眺望黄浦江,夜晚的星空总是迷人,有时候还能见到彗星滑落。
狗哥是幸运的,他在两秒钟内看到了十七颗彗星划过天际,作为打ACM的学者,自然不会有「稳定-1」情况。他开始研究彗星运动的轨迹,发现他们都遵照斐波那契螺旋线在运动着。
尤里卡!狗哥觉得这就是找寻「生命,宇宙和一切的终极答案」的精要所在,但是怎么表示呢?狗哥觉得求取斐波那契螺旋线经过的一个个方格的面积之和就是公式的表现。
例如下图,螺旋线每划过一个方格,都转过了四分之一圈。如果我们以四分之一圈为单位,那么我们用类似带分数的形式表示螺旋线转动的起点和终点。例如,0+0 到 0 + 1 意即从第一个方格转到第二个方格,划过了前两个方格,他们的面积之和为2(1+1)。同理,0+0 到 1+0 划过了前五个方格,他们的面积之和为40(1+1+4+9+25)。
但是聪明的狗哥需要一个程序去获得指定范围内的螺旋线面积之和,狗哥给了你一首「希望之花」的时间,而他需要利用这个时间去打出四暗刻单骑。如果你能完成这个程序,狗哥会封你为格拉摩根伯爵
Input
不定组数据。
首先输入一个整数Q,代表狗哥询问次数。
接下来Q行,每行四个整数a,b,c,d,代表狗哥想求 a+b 到 c+d 之间的螺旋线面积之和。
1<= Q <= 10000
0<= a,c <= 10000
0 <= b,d <= 3
结果对192600817取模。
Output
一个数字,表示螺旋线面积之和。
Sample Input
4 0 0 0 1 0 0 1 0 1 2 2 1 1 1 0 3 4 0 0 0 1 0 0 1 0 1 2 2 1 1 1 0 3
Sample Output
2 40 4791 98 2 40 4791 98
这个题面大部分都是废话,总的来说就是这样一个事情:给你两个带分数a+b,c+d,单位长度1/4,再给你一个斐波那契的平方数列,让你去求指定的区间和。
说到求区间和,我们很容易就能联想到一个神器:树状数组。(另一个好用的方法:一维前缀和数组也可以)。
所以我们就有了这样的思路:求sum(4c+d+1)-sum(4a+b)。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <iomanip>
#include <cstring>
#include <cmath>
//#include <minmax.h>
#define DETERMINATION main
#define lldin(a) scanf("%lld",&a)
#define din(a) scanf("%d",&a)
#define reset(a,b) memset(a,b,sizeof(a))
const int INF=0x3f3f3f3f;
using namespace std;
typedef long long ll;
/*you can feel the pulse of your destiny...
The nervous feeling fills you with determination.*/
ll sum[500004];
ll fib[500004];
ll lowbit(ll x)
{
return x&(-x);
}
void addition(ll x,ll loc)
{
while(loc<=50004)
{
sum[loc]+=x;
sum[loc]%=192600817;
loc+=lowbit(loc);
}
}
ll query(ll loc)
{
ll ans=0;
while(loc)
{
ans+=sum[loc];
//cout<<sum[loc]<<endl;
loc-=lowbit(loc);
ans%=192600817;
}
return ans%=192600817;
}//以上是树状数组基本结构。
int DETERMINATION()
{
ll q;
addition(1,1);
addition(1,2);
fib[1]=1,fib[2]=1;
for(int i=3;i<=50003;i++)
fib[i]=(fib[i-1]+fib[i-2])%192600817;
//斐波那契数列打表
for(int i=3,loc=3; i<=50003; i++,loc++)
{
addition((fib[i]*fib[i])%192600817,loc);
//向树状数组中添加数据
}
while(~scanf("%lld",&q))
{
while(q--)
{
ll a,b,c,d;
scanf("%lld%lld%lld%lld",&a,&b,&c,&d);
ll num,num2;
num=4*c+d,num2=4*a+b;//把带分数的值表示出来
if(num<num2)
swap(num,num2);
//attention:由于题目中没说a,b,c,d的大小关系,所以可能出现4a+b>4c+d的情况
//所以需要交换。
ll ans1=query(num+1)%192600817;
ll ans2=query(num2)%192600817;
//求两个区间和
while(ans1<ans2)
ans1+=192600817;
//attention2:由于取余,可能会出现前一个区间小于后一个区间和的情况
//在实际情况下这是不可能的,所以要加上几个取余数进行还原。
ll ans3=abs(ans1-ans2);
printf("%lld\n",ans3);
}
}
return 0;
}