ZOJ1819

/*
 0.02s
 DP
 這題聽別人說是數論題,但是本人數論實在是不行,反正數論題基本都能用DP過的,
 於是就想DP做了,結果也不慢。
 開始想了一個三維DP,結果有同學寫了居然MLE了,就沒敢寫,後來用了一個二維DP,過了,也不慢,好象和其他人
 用公式的也差不多了的
 二維數組行i表示有多少個數,列j表示由i個數組成的系列中最大是j的個數
 所以狀態方程就是:
 num[1][1] = num[2][1] = num[2][2] = 1 ;
 for ( i = 3 ; i <= MAXN ; i++ ) {
  num[i][1] = 1 ;
  for ( j = 2 ; j < i ; j++ ) {  
   temp = num[i-1][j] + num[i-1][j-1] ;
   for ( k = j ; k > 1 ; k -- ) {
    temp = temp + num[i-1][j] ;
   }
   num[i][j] = temp ;
  }
  num[i][j] = 1 ;
 }
 加個大數累加一下第n行就行了
*/

 

#include <iostream>
#include 
<string.h>

using namespace std ;

#define MAXN 50 
#define DIGIT    4
#define DEPTH    10000
#define MAX     100
typedef 
int bignum_t[MAX+1];

int read(bignum_t a,istream& is=cin){
    
char buf[MAX*DIGIT+1],ch;
    
int i,j;
    memset((
void*)a,0,sizeof(bignum_t));
    
if (!(is>>buf))    return 0;
    
for (a[0]=strlen(buf),i=a[0]/2-1;i>=0;i--)
        ch
=buf[i],buf[i]=buf[a[0]-1-i],buf[a[0]-1-i]=ch;
    
for (a[0]=(a[0]+DIGIT-1)/DIGIT,j=strlen(buf);j<a[0]*DIGIT;buf[j++]='0');
    
for (i=1;i<=a[0];i++)
        
for (a[i]=0,j=0;j<DIGIT;j++)
            a[i]
=a[i]*10+buf[i*DIGIT-1-j]-'0';
    
for (;!a[a[0]]&&a[0]>1;a[0]--);
    
return 1;
}


void write(const bignum_t a,ostream& os=cout){
    
int i,j;
    
for (os<<a[i=a[0]],i--;i;i--)
        
for (j=DEPTH/10;j;j/=10)
            os
<<a[i]/j%10;
}


int comp(const bignum_t a,const bignum_t b){
    
int i;
    
if (a[0]!=b[0])
        
return a[0]-b[0];
    
for (i=a[0];i;i--)
        
if (a[i]!=b[i])
            
return a[i]-b[i];
    
return 0;
}


int comp(const bignum_t a,const int b){
    
int c[12]={1};
    
for (c[1]=b;c[c[0]]>=DEPTH;c[c[0]+1]=c[c[0]]/DEPTH,c[c[0]]%=DEPTH,c[0]++);
    
return comp(a,c);
}


int comp(const bignum_t a,const int c,const int d,const bignum_t b){
    
int i,t=0,O=-DEPTH*2;
    
if (b[0]-a[0]<d&&c)
        
return 1;
    
for (i=b[0];i>d;i--){
        t
=t*DEPTH+a[i-d]*c-b[i];
        
if (t>0return 1;
        
if (t<O) return 0;
    }

    
for (i=d;i;i--){
        t
=t*DEPTH-b[i];
        
if (t>0return 1;
        
if (t<O) return 0;
    }

    
return t>0;
}


void add(bignum_t a,const bignum_t b){
    
int i;
    
for (i=1;i<=b[0];i++)
        
if ((a[i]+=b[i])>=DEPTH)
            a[i]
-=DEPTH,a[i+1]++;
    
if (b[0]>=a[0])
        a[
0]=b[0];
    
else
        
for (;a[i]>=DEPTH&&i<a[0];a[i]-=DEPTH,i++,a[i]++);
    a[
0]+=(a[a[0]+1]>0);
}


void add(bignum_t a,const int b){
    
int i=1;
    
for (a[1]+=b;a[i]>=DEPTH&&i<a[0];a[i+1]+=a[i]/DEPTH,a[i]%=DEPTH,i++);
    
for (;a[a[0]]>=DEPTH;a[a[0]+1]=a[a[0]]/DEPTH,a[a[0]]%=DEPTH,a[0]++);
}


void sub(bignum_t a,const bignum_t b){
    
int i;
    
for (i=1;i<=b[0];i++)
        
if ((a[i]-=b[i])<0)
            a[i
+1]--,a[i]+=DEPTH;
    
for (;a[i]<0;a[i]+=DEPTH,i++,a[i]--);
    
for (;!a[a[0]]&&a[0]>1;a[0]--);
}


void sub(bignum_t a,const int b){
    
int i=1;
    
for (a[1]-=b;a[i]<0;a[i+1]+=(a[i]-DEPTH+1)/DEPTH,a[i]-=(a[i]-DEPTH+1)/DEPTH*DEPTH,i++);
    
for (;!a[a[0]]&&a[0]>1;a[0]--);
}


void sub(bignum_t a,const bignum_t b,const int c,const int d){
    
int i,O=b[0]+d;
    
for (i=1+d;i<=O;i++)
        
if ((a[i]-=b[i-d]*c)<0)
            a[i
+1]+=(a[i]-DEPTH+1)/DEPTH,a[i]-=(a[i]-DEPTH+1)/DEPTH*DEPTH;
    
for (;a[i]<0;a[i+1]+=(a[i]-DEPTH+1)/DEPTH,a[i]-=(a[i]-DEPTH+1)/DEPTH*DEPTH,i++);
    
for (;!a[a[0]]&&a[0]>1;a[0]--);
}


void mul(bignum_t c,const bignum_t a,const bignum_t b){
    
int i,j;
    memset((
void*)c,0,sizeof(bignum_t));
    
for (c[0]=a[0]+b[0]-1,i=1;i<=a[0];i++)
        
for (j=1;j<=b[0];j++)
            
if ((c[i+j-1]+=a[i]*b[j])>=DEPTH)
                c[i
+j]+=c[i+j-1]/DEPTH,c[i+j-1]%=DEPTH;
    
for (c[0]+=(c[c[0]+1]>0);!c[c[0]]&&c[0]>1;c[0]--);
}


void mul(bignum_t a,const int b){
    
int i;
    
for (a[1]*=b,i=2;i<=a[0];i++){
        a[i]
*=b;
        
if (a[i-1]>=DEPTH)
            a[i]
+=a[i-1]/DEPTH,a[i-1]%=DEPTH;
    }

    
for (;a[a[0]]>=DEPTH;a[a[0]+1]=a[a[0]]/DEPTH,a[a[0]]%=DEPTH,a[0]++);
    
for (;!a[a[0]]&&a[0]>1;a[0]--);
}


void mul(bignum_t b,const bignum_t a,const int c,const int d){
    
int i;
    memset((
void*)b,0,sizeof(bignum_t));
    
for (b[0]=a[0]+d,i=d+1;i<=b[0];i++)
        
if ((b[i]+=a[i-d]*c)>=DEPTH)
            b[i
+1]+=b[i]/DEPTH,b[i]%=DEPTH;
    
for (;b[b[0]+1];b[0]++,b[b[0]+1]=b[b[0]]/DEPTH,b[b[0]]%=DEPTH);
    
for (;!b[b[0]]&&b[0]>1;b[0]--);
}


void div(bignum_t c,bignum_t a,const bignum_t b){
    
int h,l,m,i;
    memset((
void*)c,0,sizeof(bignum_t));
    c[
0]=(b[0]<a[0]+1)?(a[0]-b[0]+2):1;
    
for (i=c[0];i;sub(a,b,c[i]=m,i-1),i--)
        
for (h=DEPTH-1,l=0,m=(h+l+1)>>1;h>l;m=(h+l+1)>>1)
            
if (comp(b,m,i-1,a)) h=m-1;
            
else l=m;
    
for (;!c[c[0]]&&c[0]>1;c[0]--);
    c[
0]=c[0]>1?c[0]:1;
}


void div(bignum_t a,const int b,int& c){
    
int i;
    
for (c=0,i=a[0];i;c=c*DEPTH+a[i],a[i]=c/b,c%=b,i--);
    
for (;!a[a[0]]&&a[0]>1;a[0]--);
}


void sqrt(bignum_t b,bignum_t a){
    
int h,l,m,i;
    memset((
void*)b,0,sizeof(bignum_t));
    
for (i=b[0]=(a[0]+1)>>1;i;sub(a,b,m,i-1),b[i]+=m,i--)
        
for (h=DEPTH-1,l=0,b[i]=m=(h+l+1)>>1;h>l;b[i]=m=(h+l+1)>>1)
            
if (comp(b,m,i-1,a)) h=m-1;
            
else l=m;
    
for (;!b[b[0]]&&b[0]>1;b[0]--);
    
for (i=1;i<=b[0];b[i++]>>=1);
}


int length(const bignum_t a){
    
int t,ret;
    
for (ret=(a[0]-1)*DIGIT,t=a[a[0]];t;t/=10,ret++);
    
return ret>0?ret:1;
}


int digit(const bignum_t a,const int b){
    
int i,ret;
    
for (ret=a[(b-1)/DIGIT+1],i=(b-1)%DIGIT;i;ret/=10,i--);
    
return ret%10;
}


int zeronum(const bignum_t a){
    
int ret,t;
    
for (ret=0;!a[ret+1];ret++);
    
for (t=a[ret+1],ret*=DIGIT;!(t%10);t/=10,ret++);
    
return ret;
}


void comp(int* a,const int l,const int h,const int d){
    
int i,j,t;
    
for (i=l;i<=h;i++)
        
for (t=i,j=2;t>1;j++)
            
while (!(t%j))
                a[j]
+=d,t/=j;
}


void convert(int* a,const int h,bignum_t b){
    
int i,j,t=1;
    memset(b,
0,sizeof(bignum_t));
    
for (b[0]=b[1]=1,i=2;i<=h;i++)
        
if (a[i])
            
for (j=a[i];j;t*=i,j--)
                
if (t*i>DEPTH)
                    mul(b,t),t
=1;
    mul(b,t);
}


void combination(bignum_t a,int m,int n){
    
int* t=new int[m+1];
    memset((
void*)t,0,sizeof(int)*(m+1));
    comp(t,n
+1,m,1);
    comp(t,
2,m-n,-1);
    convert(t,m,a);
    delete []t;
}


void permutation(bignum_t a,int m,int n){
    
int i,t=1;
    memset(a,
0,sizeof(bignum_t));
    a[
0]=a[1]=1;
    
for (i=m-n+1;i<=m;t*=i++)
        
if (t*i>DEPTH)
            mul(a,t),t
=1;
    mul(a,t);
}


#define SGN(x) ((x)>0?1:((x)<0?-1:0))
#define ABS(x) ((x)>0?(x):-(x))

int read(bignum_t a,int &sgn,istream& is=cin){
    
char str[MAX*DIGIT+2],ch,*buf;
    
int i,j;
    memset((
void*)a,0,sizeof(bignum_t));
    
if (!(is>>str)) return 0;
    buf
=str,sgn=1;
    
if (*buf=='-') sgn=-1,buf++;
    
for (a[0]=strlen(buf),i=a[0]/2-1;i>=0;i--)
        ch
=buf[i],buf[i]=buf[a[0]-1-i],buf[a[0]-1-i]=ch;
    
for (a[0]=(a[0]+DIGIT-1)/DIGIT,j=strlen(buf);j<a[0]*DIGIT;buf[j++]='0');
    
for (i=1;i<=a[0];i++)
        
for (a[i]=0,j=0;j<DIGIT;j++)
            a[i]
=a[i]*10+buf[i*DIGIT-1-j]-'0';
    
for (;!a[a[0]]&&a[0]>1;a[0]--);
    
if (a[0]==1&&!a[1]) sgn=0;
    
return 1;
}


struct bignum{
    bignum_t num;
    
int sgn;
public:
inline bignum()
{memset(num,0,sizeof(bignum_t));num[0]=1;sgn=0;}
inline 
int operator!(){return num[0]==1&&!num[1];}
inline bignum
& operator=(const bignum& a){memcpy(num,a.num,sizeof(bignum_t));sgn=a.sgn;return *this;}
inline bignum
& operator=(const int a){memset(num,0,sizeof(bignum_t));num[0]=1;sgn=SGN(a);add(num,sgn*a);return *this;};
inline bignum
& operator+=(const bignum& a){if(sgn==a.sgn)add(num,a.num);else if(sgn&&a.sgn){int ret=comp(num,a.num);if(ret>0)sub(num,a.num);else if(ret<0){bignum_t t;
    memcpy(t,num,
sizeof(bignum_t));memcpy(num,a.num,sizeof(bignum_t));sub(num,t);sgn=a.sgn;}
else memset(num,0,sizeof(bignum_t)),num[0]=1,sgn=0;}
else if(!sgn)memcpy(num,a.num,sizeof(bignum_t)),sgn=a.sgn;return *this;}

inline bignum
& operator+=(const int a){if(sgn*a>0)add(num,ABS(a));else if(sgn&&a){int ret=comp(num,ABS(a));if(ret>0)sub(num,ABS(a));else if(ret<0){bignum_t t;
    memcpy(t,num,
sizeof(bignum_t));memset(num,0,sizeof(bignum_t));num[0]=1;add(num,ABS(a));sgn=-sgn;sub(num,t);}
else memset(num,0,sizeof(bignum_t)),num[0]=1,sgn=0;}
else if(!sgn)sgn=SGN(a),add(num,ABS(a));return *this;}

inline bignum 
operator+(const bignum& a){bignum ret;memcpy(ret.num,num,sizeof(bignum_t));ret.sgn=sgn;ret+=a;return ret;}
inline bignum 
operator+(const int a){bignum ret;memcpy(ret.num,num,sizeof(bignum_t));ret.sgn=sgn;ret+=a;return ret;}
inline bignum
& operator-=(const bignum& a){if(sgn*a.sgn<0)add(num,a.num);else if(sgn&&a.sgn){int ret=comp(num,a.num);if(ret>0)sub(num,a.num);else if(ret<0){bignum_t t;
    memcpy(t,num,
sizeof(bignum_t));memcpy(num,a.num,sizeof(bignum_t));sub(num,t);sgn=-sgn;}
else memset(num,0,sizeof(bignum_t)),num[0]=1,sgn=0;}
else if(!sgn)add(num,a.num),sgn=-a.sgn;return *this;}

inline bignum
& operator-=(const int a){if(sgn*a<0)add(num,ABS(a));else if(sgn&&a){int ret=comp(num,ABS(a));if(ret>0)sub(num,ABS(a));else if(ret<0){bignum_t t;
    memcpy(t,num,
sizeof(bignum_t));memset(num,0,sizeof(bignum_t));num[0]=1;add(num,ABS(a));sub(num,t);sgn=-sgn;}
else memset(num,0,sizeof(bignum_t)),num[0]=1,sgn=0;}
else if(!sgn)sgn=-SGN(a),add(num,ABS(a));return *this;}

inline bignum 
operator-(const bignum& a){bignum ret;memcpy(ret.num,num,sizeof(bignum_t));ret.sgn=sgn;ret-=a;return ret;}
inline bignum 
operator-(const int a){bignum ret;memcpy(ret.num,num,sizeof(bignum_t));ret.sgn=sgn;ret-=a;return ret;}
inline bignum
& operator*=(const bignum& a){bignum_t t;mul(t,num,a.num);memcpy(num,t,sizeof(bignum_t));sgn*=a.sgn;return *this;}
inline bignum
& operator*=(const int a){mul(num,ABS(a));sgn*=SGN(a);return *this;}
inline bignum 
operator*(const bignum& a){bignum ret;mul(ret.num,num,a.num);ret.sgn=sgn*a.sgn;return ret;}
inline bignum 
operator*(const int a){bignum ret;memcpy(ret.num,num,sizeof(bignum_t));mul(ret.num,ABS(a));ret.sgn=sgn*SGN(a);return ret;}
inline bignum
& operator/=(const bignum& a){bignum_t t;div(t,num,a.num);memcpy(num,t,sizeof(bignum_t));sgn=(num[0]==1&&!num[1])?0:sgn*a.sgn;return *this;}
inline bignum
& operator/=(const int a){int t;div(num,ABS(a),t);sgn=(num[0]==1&&!num[1])?0:sgn*SGN(a);return *this;}
inline bignum 
operator/(const bignum& a){bignum ret;bignum_t t;memcpy(t,num,sizeof(bignum_t));div(ret.num,t,a.num);ret.sgn=(ret.num[0]==1&&!ret.num[1])?0:sgn*a.sgn;return ret;}
inline bignum 
operator/(const int a){bignum ret;int t;memcpy(ret.num,num,sizeof(bignum_t));div(ret.num,ABS(a),t);ret.sgn=(ret.num[0]==1&&!ret.num[1])?0:sgn*SGN(a);return ret;}
inline bignum
& operator%=(const bignum& a){bignum_t t;div(t,num,a.num);if (num[0]==1&&!num[1])sgn=0;return *this;}
inline 
int operator%=(const int a){int t;div(num,ABS(a),t);memset(num,0,sizeof(bignum_t));num[0]=1;add(num,t);return t;}
inline bignum 
operator%(const bignum& a){bignum ret;bignum_t t;memcpy(ret.num,num,sizeof(bignum_t));div(t,ret.num,a.num);ret.sgn=(ret.num[0]==1&&!ret.num[1])?0:sgn;return ret;}
inline 
int operator%(const int a){bignum ret;int t;memcpy(ret.num,num,sizeof(bignum_t));div(ret.num,ABS(a),t);memset(ret.num,0,sizeof(bignum_t));ret.num[0]=1;add(ret.num,t);return t;}
inline bignum
& operator++(){*this+=1;return *this;}
inline bignum
& operator--(){*this-=1;return *this;};
inline 
int operator>(const bignum& a){return sgn>0?(a.sgn>0?comp(num,a.num)>0:1):(sgn<0?(a.sgn<0?comp(num,a.num)<0:0):a.sgn<0);}
inline 
int operator>(const int a){return sgn>0?(a>0?comp(num,a)>0:1):(sgn<0?(a<0?comp(num,-a)<0:0):a<0);}
inline 
int operator>=(const bignum& a){return sgn>0?(a.sgn>0?comp(num,a.num)>=0:1):(sgn<0?(a.sgn<0?comp(num,a.num)<=0:0):a.sgn<=0);}
inline 
int operator>=(const int a){return sgn>0?(a>0?comp(num,a)>=0:1):(sgn<0?(a<0?comp(num,-a)<=0:0):a<=0);}
inline 
int operator<(const bignum& a){return sgn<0?(a.sgn<0?comp(num,a.num)>0:1):(sgn>0?(a.sgn>0?comp(num,a.num)<0:0):a.sgn>0);}
inline 
int operator<(const int a){return sgn<0?(a<0?comp(num,-a)>0:1):(sgn>0?(a>0?comp(num,a)<0:0):a>0);}
inline 
int operator<=(const bignum& a){return sgn<0?(a.sgn<0?comp(num,a.num)>=0:1):(sgn>0?(a.sgn>0?comp(num,a.num)<=0:0):a.sgn>=0);}
inline 
int operator<=(const int a){return sgn<0?(a<0?comp(num,-a)>=0:1):(sgn>0?(a>0?comp(num,a)<=0:0):a>=0);}
inline 
int operator==(const bignum& a){return (sgn==a.sgn)?!comp(num,a.num):0;}
inline 
int operator==(const int a){return (sgn*a>=0)?!comp(num,ABS(a)):0;}
inline 
int operator!=(const bignum& a){return (sgn==a.sgn)?comp(num,a.num):1;}
inline 
int operator!=(const int a){return (sgn*a>=0)?comp(num,ABS(a)):1;}
inline 
int operator[](const int a){return digit(num,a);}
friend inline istream
& operator>>(istream& is,bignum& a){read(a.num,a.sgn,is);return is;}
friend inline ostream
& operator<<(ostream& os,const bignum& a){if(a.sgn<0)os<<'-';write(a.num,os);return os;}
friend inline bignum sqrt(
const bignum& a){bignum ret;bignum_t t;memcpy(t,a.num,sizeof(bignum_t));sqrt(ret.num,t);ret.sgn=ret.num[0]!=1||ret.num[1];return ret;}
friend inline bignum sqrt(
const bignum& a,bignum& b){bignum ret;memcpy(b.num,a.num,sizeof(bignum_t));sqrt(ret.num,b.num);ret.sgn=ret.num[0]!=1||ret.num[1];b.sgn=b.num[0]!=1||ret.num[1];return ret;}
inline 
int length(){return ::length(num);}
inline 
int zeronum(){return ::zeronum(num);}
inline bignum C(
const int m,const int n){combination(num,m,n);sgn=1;return *this;}
inline bignum P(
const int m,const int n){permutation(num,m,n);sgn=1;return *this;}
}
;

bignum num[
52][52] ;

void inti() ;
int main ( void )
{
    inti() ;
    
int n, i ;
    bignum ans ;
    
while ( 1 == scanf ( "%d"&n ) ) {
        
if ( n == 0 ) break ;
        ans 
= 0 ;
        
for ( i = 1 ; i <= n ; i++ ) 
            ans 
= ans + num[n][i] ;
        printf ( 
"%d ", n ) ;
        cout 
<< ans << endl ;
    }

    
return 0 ;
}


void inti()
{
    
int i, j, k ;
    bignum temp ;
    num[
1][1= num[2][1= num[2][2= 1 ;
    
for ( i = 3 ; i <= MAXN ; i++ ) {
        num[i][
1= 1 ;
        
for ( j = 2 ; j < i ; j++ ) {        
            temp 
= num[i-1][j] + num[i-1][j-1] ;
            
for ( k = j ; k > 1 ; k -- ) {
                temp 
= temp + num[i-1][j] ;
            }

            num[i][j] 
= temp ;
        }

        num[i][j] 
= 1 ;
    }

}

 

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章