题目描述:
广场上的小朋友们排成了整齐的方阵。具体来说,我们可以把每个小朋友看做是一个点,那么小朋友们就形成了 的点阵。方阵中,小朋友 A 和小朋友 B 互相可以看见,当且仅当二人之间的连线不经过别的小朋友,且他们之间的距离不超过 k (因为太远就看不见了)。我们想知道有多少对小朋友互相可以看见。(A,B) 与 (B,A)算同一对。
例如, n=2,k=1 时答案为 4, n=2,k=2 时答案为 6(距离为 1 的有 4 对,距离为 的有 2 对), n=3,k=2 时答案为 20 。
现在我们想要知道,当 n=1000,k=500时的答案是多少。由于答案过大,请回答对 取模后的结果。
解题报告:
1:先解决二人之间的连线不经过别的小朋友。假设两点坐标为x1, y1, x2, y2。当横纵坐标之差的最大公约数为1时,二人之间的连线不经过别的小朋友。如果不为1,直线肯定经过其它点。可以画图理解一下。
2:横坐标或者纵坐标相等的可以先计算:2*(n-1)*n。在遍历两点横纵坐标之差,找下规律就行了。具体可以看代码
3:判断条件为gcd(x, y) == 1和x*x+y*y<=k*k,其中x代表两点之间横坐标之差,y类似。
代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const ll mod = 1e9+7;
int main(){
ll n = 1000, k = 500, ans = 2*n*(n-1)%mod;
for(ll x=1; x<=n-1; ++x){
for(ll y=1; y<=n-1; ++y){
if(__gcd(x, y) == 1 && x*x+y*y<=k*k){
ans += 2*(n-x)*(n-y), ans %= mod;
}
}
}
printf("%lld\n", ans);
return 0;
}