C++数论容斥原理—————无关的元素

题目描述;

对于给定的n个数a1,a2,...,an,依次求出相邻两数之和,将得到一个新数列。重复上述操作,最后结果将变成一个数。问这个数除以m的余数与哪些数无关?

例如n=3,m=2时,第一次求和得到a1+a2,a2+a3,再次求和得到a1+2a2+a3,它除以2的余数和a2无关。

输入:

第1行:2个整数n和m(1<=n<=10^5, 2 <=m<=10^9)

输出;

按升序列出与m无关的元素的序号,每行1个。

若与全部元素无关,输出0

输入样例:

5 3

输出样例:

3

提示:

无。

思路分析:

此题的意思就是求杨辉三角上的第n行上的数,有哪些被m整除。

而想一想被m整除,那么m所有的因子,这个数就一定有。

所以我们就可以用质因数的唯一分解求出因子。

然后再枚举杨辉三角的数,当然在运用二项式定理与Legendre定理存储m的因子相同的个数。

最后再比较它们的大小,一旦m的该因子个数比此数大,就可以判定他不是无关的元素。

代码实现:

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
#define ll long long
ll n,m,w1[1000005],w2[1000005],p1[1000005],p2[1000005],tot1,num[1000005],tot2;
void sep(ll x)
{
    for(ll i=2;i*i<=x;i++)
    {
        if(x%i==0)
        {
            tot1++;
            p1[tot1]=i;
            while(x%i==0)
            {
                x/=i;
                w1[tot1]++;
            }
        }
    }
    if(x>1)
    {
        tot1++;
        p1[tot1]=x;
        w1[tot1]=1;
    }
}
bool sep2(ll x,ll y)
{
    for(ll i=1;i<=tot1&&((p1[i]<=x)||(p1[i]<=y));i++)
    {
        int t=p1[i];
        while(x%t==0&&x)
        {
            x/=t;
            w2[i]++;
        }
        while(y%t==0&&y)
        {
            y/=t;
            w2[i]--;
        }
    }
    for(int i=1;i<=tot1;i++)
        if(w2[i]<w1[i])
            return 0;
    return 1;
}
int main()
{
    scanf("%lld%lld",&n,&m);
    sep(m);
    for(int i=1;i<=n-2;i++)
    {
        if(sep2(n-i,i))
        {
            tot2++;
            p2[tot2]=i+1;
        }
    }
    if(tot2)
        for(int i=1;i<=tot2;i++)
            printf("%lld\n",p2[i]);
    else
        printf("0");
}

 

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