The Fourth Dimension Space

枯叶北风寒,忽然年以残,念往昔,语默心酸。二十光阴无一物,韶光贱,寐难安; 不畏形影单,道途阻且慢,哪曲折,如渡飞湍。斩浪劈波酬壮志,同把酒,共言欢! -如梦令

#

FOJ 1846 Circulator

真是个讨厌的题目,输出及其猥琐。其他的点评,没了。

#include<iostream>
#include
<cmath>
using namespace std;
const int maxn=100020;

int v[maxn];
int order[maxn];
int ans[maxn];//存放结果

int solve(int n,int m,int &pos)
{
    memset(order,
0,sizeof(order));
    memset(v,
0,sizeof(v));
    
int f=0;
    
int cnt=0;
    v[n]
=1;n*=10;
    
while(n)
    
{
        
if(v[n%m]==1)
        
{
            f
=1;ans[++cnt]=n/m;n%=m;
            
break;
        }

        
else v[n%m]=1;
        ans[
++cnt]=n/m;
        n
%=m;
        order[n]
=cnt;
        n
*=10;
    }

    
if(f==0)
        pos
=-1;
    
else pos=order[n];
    
return cnt;
}


int get(int n)
{
    
return log((double)n);
}


int main()
{

    
int n,m;
    
while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
    
{
        
int cnt;
        
int pos;
        
if(n%m==0)
        
{
            printf(
"%d.0\n",n/m);
            
continue;
        }

        
int zhengshu=n/m;
        n
%=m;
        
int len=solve(n,m,pos);
        
if(zhengshu!=0)
             cnt
=get(zhengshu)+1;
        
else 
            cnt
=2;
        
if(pos==-1)
        
{
            printf(
"%d.",zhengshu);
            
for(int i=1;i<=len;i++)
            
{
                printf(
"%d",ans[i]);
                cnt
++;
                
if(cnt%76==0)
                    printf(
"\n");
            }

            
if(cnt%76!=0)
                printf(
"\n");

            
        }

        
else
        
{
            printf(
"%d.",zhengshu);
            
for(int i=1;i<=pos;i++)
            
{
                printf(
"%d",ans[i]);
                cnt
++;
                
if(cnt%76==0)
                    printf(
"\n");

            }

            printf(
"(");
            cnt
++;
            
if(cnt%76==0)
                printf(
"\n");
            
for(int i=pos+1;i<=len;i++)
            
{
                printf(
"%d",ans[i]);
                cnt
++;
                
if(cnt%76==0)
                    printf(
"\n");
            }

            printf(
")");
            cnt
++;
            
if(cnt%76==0)
                printf(
"\n");
            
if(cnt%76!=0)
                printf(
"\n");
        }

    }

    
return 0;
}

posted @ 2010-04-22 20:54 abilitytao 阅读(1047) | 评论 (2)编辑 收藏

前进啊,每一个中华民族的儿女!

  世界的每一个角落,
  都埋藏着对中国人的疑问。
  路在问,树在问,
  窗后的眼睛都在问:
  你们,究竟是什么人?
  太长的岁月是否积累了太多的计谋?
  太多的人口是否潜伏着威胁的可能?
  你们是否尔虞我诈?
  你们是否尊重人性?
  我一次次讲解,
  一次次辩论,
  他们总是礼貌地点头,
  却又转向了别的传闻。

 

  在远方的街道我曾暗暗自语:
  既然人家不信,
  那又何必伤心?
  他们有他们的偏见,
  我们有我们的毛病。

 

  终于,
  一次自然地震引发了精神地震,
  一场惊世天灾掀去了远年蒙尘,
  一条地壳裂缝透露了事实真相,
  一批中国地名擦亮了世界的眼睛。

 

  历史上居然会有这样一个时刻,
  十几亿人的眼泪汇流成了一个爱字;
  地球上居然会有这样一个角落,
  十几亿人的心思全在废墟下的生命。

 

  空前拥挤的天空,
  空前拥挤的险径,
  空前奔涌的血液,
  空前奔涌的呼声,
  全在表达着一种文明,
  以及它延续至今的原因。

 

  对于飞来横祸,再骄傲的民族也很难作出一致的反应,
  对于生离死别,再高雅的人群也很难设计动人的表情。
  那么,这次,
  请看中国的反应,中国的表情!
  毫不预警下的透明呈现,
  只能是中华民族的自然本性。
  远方的朋友终于看清了吧?
  这就是中国人。

 

  在全民肃立的哀悼日我又暗暗自语:
  如果能有十个轮回,
  即使再有海啸地震,
  我已别无选择,
  永远在这里投生!

posted @ 2010-04-21 00:18 abilitytao 阅读(411) | 评论 (2)编辑 收藏

危机感

RT,突然感觉到人生面临的巨大的危机感。我想,ACM这个东西,可能我需要告别你一段时间了,不过请相信我,我们还会再见面。

posted @ 2010-04-20 16:30 abilitytao 阅读(192) | 评论 (0)编辑 收藏

关于 微机接口编程中INT 10h的使用

当AH=0EH

这个子程序是使显示器像打字机一样的显示字符来,在前面用 AH=09H/INT 10H 和 AH=0AH/INT 10H 都可以在萤光幕上显示字符,但是这两奘方式显示字符之后,光标位置并不移动,而 AH=0EH/INT 10H 则会使光标位置移动,每显示一个字符,光标会往右移一格,假如已经到最右边了,则光标会移到最左边并移到下一列,假如已经移到最下面一列的最右边,则屏幕会向上卷动。

AL 寄存器存要显示的字符,BH 为目前的显示页,如果是在图形模式,则 BH 须设为 0,假如是在图形模式下,也可以设定 BL 来表示文字的颜色,文字模式下的 BL 则无功能。

posted @ 2010-04-19 22:42 abilitytao 阅读(336) | 评论 (0)编辑 收藏

十个利用矩阵乘法解决的经典题目(matrix67)

好像目前还没有这方面题目的总结。这几天连续看到四个问这类题目的人,今天在这里简单写一下。这里我们不介绍其它有关矩阵的知识,只介绍矩阵乘法和相关性质。
    不要以为数学中的矩阵也是黑色屏幕上不断变化的绿色字符。在数学中,一个矩阵说穿了就是一个二维数组。一个n行m列的矩阵可以乘以一个m行p列的矩阵,得到的结果是一个n行p列的矩阵,其中的第i行第j列位置上的数等于前一个矩阵第i行上的m个数与后一个矩阵第j列上的m个数对应相乘后所有m个乘积的和。比如,下面的算式表示一个2行2列的矩阵乘以2行3列的矩阵,其结果是一个2行3列的矩阵。其中,结果的那个4等于2*2+0*1:
    
    下面的算式则是一个1 x 3的矩阵乘以3 x 2的矩阵,得到一个1 x 2的矩阵:
    

    矩阵乘法的两个重要性质:一,矩阵乘法不满足交换律;二,矩阵乘法满足结合律。为什么矩阵乘法不满足交换律呢?废话,交换过来后两个矩阵有可能根本不能相乘。为什么它又满足结合律呢?仔细想想你会发现这也是废话。假设你有三个矩阵A、B、C,那么(AB)C和A(BC)的结果的第i行第j列上的数都等于所有A(ik)*B(kl)*C(lj)的和(枚举所有的k和l)。

经典题目1 给定n个点,m个操作,构造O(m+n)的算法输出m个操作后各点的位置。操作有平移、缩放、翻转和旋转
    这里的操作是对所有点同时进行的。其中翻转是以坐标轴为对称轴进行翻转(两种情况),旋转则以原点为中心。如果对每个点分别进行模拟,那么m个操作总共耗时O(mn)。利用矩阵乘法可以在O(m)的时间里把所有操作合并为一个矩阵,然后每个点与该矩阵相乘即可直接得出最终该点的位置,总共耗时O(m+n)。假设初始时某个点的坐标为x和y,下面5个矩阵可以分别对其进行平移、旋转、翻转和旋转操作。预先把所有m个操作所对应的矩阵全部乘起来,再乘以(x,y,1),即可一步得出最终点的位置。
    

经典题目2 给定矩阵A,请快速计算出A^n(n个A相乘)的结果,输出的每个数都mod p。
    由于矩阵乘法具有结合律,因此A^4 = A * A * A * A = (A*A) * (A*A) = A^2 * A^2。我们可以得到这样的结论:当n为偶数时,A^n = A^(n/2) * A^(n/2);当n为奇数时,A^n = A^(n/2) * A^(n/2) * A (其中n/2取整)。这就告诉我们,计算A^n也可以使用二分快速求幂的方法。例如,为了算出A^25的值,我们只需要递归地计算出A^12、A^6、A^3的值即可。根据这里的一些结果,我们可以在计算过程中不断取模,避免高精度运算。

经典题目3 POJ3233 (感谢rmq)
    题目大意:给定矩阵A,求A + A^2 + A^3 + ... + A^k的结果(两个矩阵相加就是对应位置分别相加)。输出的数据mod m。k<=10^9。
    这道题两次二分,相当经典。首先我们知道,A^i可以二分求出。然后我们需要对整个题目的数据规模k进行二分。比如,当k=6时,有:
    A + A^2 + A^3 + A^4 + A^5 + A^6 =(A + A^2 + A^3) + A^3*(A + A^2 + A^3)
    应用这个式子后,规模k减小了一半。我们二分求出A^3后再递归地计算A + A^2 + A^3,即可得到原问题的答案。

经典题目4 VOJ1049
    题目大意:顺次给出m个置换,反复使用这m个置换对初始序列进行操作,问k次置换后的序列。m<=10, k<2^31。
    首先将这m个置换“合并”起来(算出这m个置换的乘积),然后接下来我们需要执行这个置换k/m次(取整,若有余数则剩下几步模拟即可)。注意任意一个置换都可以表示成矩阵的形式。例如,将1 2 3 4置换为3 1 2 4,相当于下面的矩阵乘法:
    
    置换k/m次就相当于在前面乘以k/m个这样的矩阵。我们可以二分计算出该矩阵的k/m次方,再乘以初始序列即可。做出来了别忙着高兴,得意之时就是你灭亡之日,别忘了最后可能还有几个置换需要模拟。

经典题目5 《算法艺术与信息学竞赛》207页(2.1代数方法和模型,[例题5]细菌,版次不同可能页码有偏差)
    大家自己去看看吧,书上讲得很详细。解题方法和上一题类似,都是用矩阵来表示操作,然后二分求最终状态。

经典题目6 给定n和p,求第n个Fibonacci数mod p的值,n不超过2^31
    根据前面的一些思路,现在我们需要构造一个2 x 2的矩阵,使得它乘以(a,b)得到的结果是(b,a+b)。每多乘一次这个矩阵,这两个数就会多迭代一次。那么,我们把这个2 x 2的矩阵自乘n次,再乘以(0,1)就可以得到第n个Fibonacci数了。不用多想,这个2 x 2的矩阵很容易构造出来:
    

经典题目7 VOJ1067
    我们可以用上面的方法二分求出任何一个线性递推式的第n项,其对应矩阵的构造方法为:在右上角的(n-1)*(n-1)的小矩阵中的主对角线上填1,矩阵第n行填对应的系数,其它地方都填0。例如,我们可以用下面的矩阵乘法来二分计算f(n) = 4f(n-1) - 3f(n-2) + 2f(n-4)的第k项:
    
    利用矩阵乘法求解线性递推关系的题目我能编出一卡车来。这里给出的例题是系数全为1的情况。

经典题目8 给定一个有向图,问从A点恰好走k步(允许重复经过边)到达B点的方案数mod p的值
    把给定的图转为邻接矩阵,即A(i,j)=1当且仅当存在一条边i->j。令C=A*A,那么C(i,j)=ΣA(i,k)*A(k,j),实际上就等于从点i到点j恰好经过2条边的路径数(枚举k为中转点)。类似地,C*A的第i行第j列就表示从i到j经过3条边的路径数。同理,如果要求经过k步的路径数,我们只需要二分求出A^k即可。

经典题目9 用1 x 2的多米诺骨牌填满M x N的矩形有多少种方案,M<=5,N<2^31,输出答案mod p的结果
    
    我们以M=3为例进行讲解。假设我们把这个矩形横着放在电脑屏幕上,从右往左一列一列地进行填充。其中前n-2列已经填满了,第n-1列参差不齐。现在我们要做的事情是把第n-1列也填满,将状态转移到第n列上去。由于第n-1列的状态不一样(有8种不同的状态),因此我们需要分情况进行讨论。在图中,我把转移前8种不同的状态放在左边,转移后8种不同的状态放在右边,左边的某种状态可以转移到右边的某种状态就在它们之间连一根线。注意为了保证方案不重复,状态转移时我们不允许在第n-1列竖着放一个多米诺骨牌(例如左边第2种状态不能转移到右边第4种状态),否则这将与另一种转移前的状态重复。把这8种状态的转移关系画成一个有向图,那么问题就变成了这样:从状态111出发,恰好经过n步回到这个状态有多少种方案。比如,n=2时有3种方案,111->011->111、111->110->111和111->000->111,这与用多米诺骨牌覆盖3x2矩形的方案一一对应。这样这个题目就转化为了我们前面的例题8。
    后面我写了一份此题的源代码。你可以再次看到位运算的相关应用。

经典题目10 POJ2778
    题目大意是,检测所有可能的n位DNA串有多少个DNA串中不含有指定的病毒片段。合法的DNA只能由ACTG四个字符构成。题目将给出10个以内的病毒片段,每个片段长度不超过10。数据规模n<=2 000 000 000。
    下面的讲解中我们以ATC,AAA,GGC,CT这四个病毒片段为例,说明怎样像上面的题一样通过构图将问题转化为例题8。我们找出所有病毒片段的前缀,把n位DNA分为以下7类:以AT结尾、以AA结尾、以GG结尾、以?A结尾、以?G结尾、以?C结尾和以??结尾。其中问号表示“其它情况”,它可以是任一字母,只要这个字母不会让它所在的串成为某个病毒的前缀。显然,这些分类是全集的一个划分(交集为空,并集为全集)。现在,假如我们已经知道了长度为n-1的各类DNA中符合要求的DNA个数,我们需要求出长度为n时各类DNA的个数。我们可以根据各类型间的转移构造一个边上带权的有向图。例如,从AT不能转移到AA,从AT转移到??有4种方法(后面加任一字母),从?A转移到AA有1种方案(后面加个A),从?A转移到??有2种方案(后面加G或C),从GG到??有2种方案(后面加C将构成病毒片段,不合法,只能加A和T)等等。这个图的构造过程类似于用有限状态自动机做串匹配。然后,我们就把这个图转化成矩阵,让这个矩阵自乘n次即可。最后输出的是从??状态到所有其它状态的路径数总和。
    题目中的数据规模保证前缀数不超过100,一次矩阵乘法是三方的,一共要乘log(n)次。因此这题总的复杂度是100^3 * log(n),AC了。

    最后给出第9题的代码供大家参考(今天写的,熟悉了一下C++的类和运算符重载)。为了避免大家看代码看着看着就忘了,我把这句话放在前面来说:
    Matrix67原创,转贴请注明出处。

#include <cstdio>
#define SIZE (1<<m)
#define MAX_SIZE 32
using namespace std;

class CMatrix
{
    public:
        long element[MAX_SIZE][MAX_SIZE];
        void setSize(int);
        void setModulo(int);
        CMatrix operator* (CMatrix);
        CMatrix power(int);
    private:
        int size;
        long modulo;
};

void CMatrix::setSize(int a)
{
    for (int i=0; i<a; i++)
        for (int j=0; j<a; j++)
            element[i][j]=0;
    size = a;
}

void CMatrix::setModulo(int a)
{
    modulo = a;
}

CMatrix CMatrix::operator* (CMatrix param)
{
    CMatrix product;
    product.setSize(size);
    product.setModulo(modulo);
    for (int i=0; i<size; i++)
        for (int j=0; j<size; j++)
            for (int k=0; k<size; k++)
            {
                product.element[i][j]+=element[i][k]*param.element[k][j];
                product.element[i][j]%=modulo;
            }

    return product;
}

CMatrix CMatrix::power(int exp)
{
    CMatrix tmp = (*this) * (*this);
    if (exp==1) return *this;
    else if (exp & 1) return tmp.power(exp/2) * (*this);
    else return tmp.power(exp/2);
}


int main()
{
    const int validSet[]={0,3,6,12,15,24,27,30};
    long n, m, p;
    CMatrix unit;
    
    scanf("%d%d%d", &n, &m, &p);
    unit.setSize(SIZE);
    for(int i=0; i<SIZE; i++)
        for(int j=0; j<SIZE; j++)
            if( ((~i)&j) == ((~i)&(SIZE-1)) )
            {
                bool isValid=false;
                for (int k=0; k<8; k++)isValid=isValid||(i&j)==validSet[k];
                unit.element[i][j]=isValid;
            }

    unit.setModulo(p);
    printf("%d", unit.power(n).element[SIZE-1][SIZE-1] );
    return 0;
}


源地址:http://www.matrix67.com/blog/?s=%E5%8D%81%E4%B8%AA%E5%88%A9%E7%94%A8%E7%9F%A9%E9%98%B5%E4%B9%98%E6%B3%95%E8%A7%A3%E5%86%B3%E7%9A%84%E7%BB%8F%E5%85%B8%E9%A2%98%E7%9B%AE

posted @ 2010-04-18 16:46 abilitytao 阅读(641) | 评论 (0)编辑 收藏

浙江省赛 K,竞赛图的构造,链表

     摘要: 没想到这个暴力题让我郁闷了半小时,最后发现原来是回溯的问题。基本功不扎实啊。。。 #include<iostream>#include<cstring>using namespace std;int n;int v[200];int order[200];struct node{   ...  阅读全文

posted @ 2010-04-18 15:02 abilitytao 阅读(1295) | 评论 (0)编辑 收藏

浙江省赛 F 解题报告

题意:P(x)=x各个数字位的乘积。x<=10^1000,求min{ans|ans>x && P(ans)=P(x)}。

        显然如果x的数字位含有0,分两种情况:

                1):只有一个0,如果0在个位数,那么x+10就是最优解了。如果0不在个位数,则x+1就是最优解。

                2):有2个或2个以上的0,那么x+1就是最优解。

                证明略,很容易看出的。

        接下来就是处理不含0的情况。

        把x的各个数字位分解质因子。只有2,3,5,7这4个素数。

        然后从高位深搜解,这里有加些剪枝。就是在搜索的时候每步都有保证搜到的解>=x。这样的话就会很快的搜到最优解。具体实现就是设一个flag值,flag为真表示当前搜的解>x否则=x。如果flag为真,则改数字位从1开始搜到9,如果flag不为真,则改状态的数字位从x原本的数字位开始搜,只要碰到改状态的数字大于原本的数字位就要改flag为真。这样就可以保证比较快的搜到解了。然后随便在了点杂七杂八的剪枝就差不多了。

        最后还要在判断刚才的搜索有没有找到解,如果没有找到解,那么只剩一种情况了,就是增加一个数字位'1';排序,输出。

        我的搜索已经写的很暴力了,str函数狂用,用时10ms。

        不知道有没有更高效的做法,或者有直接更妙的构造方法呢?

                                                                                                                                                         ——by yayamao

posted @ 2010-04-17 20:52 abilitytao 阅读(460) | 评论 (0)编辑 收藏

逆元—人生到处应何似,应似飞鸿踏雪泥


先看费马小定理:

 费马小定理是数论中的一个重要定理,其内容为:
 假如p是质数,且(a,p)=1,那么 a^(p-1) ≡1(mod p)
 假如p是质数,且a,p互质,那么 a的(p-1)次方除以p的余数恒等于1

逆元:
设m为正整数,a为正整数,如果存在a' 使得:    
      a X a' = 1(mod m)
a'叫做a的逆元。密码学中用到了这个结论。RSA.

证明:
x^(MOD-1) = 1 (mod MOD)
x*x^(MOD-2) = 1 (mod MOD)  x^(MOD-2)为其逆元
其中MOD 为素数 , x要小于MOD,如果x>=MOD,可以先对x取MOD,这不会影响结果。

另一种想法:
其实用莫线性方程解a'亦可。
扩展欧几里德...

posted @ 2010-04-16 19:45 abilitytao 阅读(173) | 评论 (0)编辑 收藏

一个简单的分数类

     摘要: 就是写得太长了 可以更精简些的 #include <iostream>  using namespace std; class CFraction {     private:      &nbs...  阅读全文

posted @ 2010-04-16 18:09 abilitytao 阅读(234) | 评论 (0)编辑 收藏

codeforce 10.P3

#include<iostream>
using namespace std; 
 
int f(int a)
  
if(a<10)return a; 
  
int k = 0
  
while(a>0)
    k
+=a%10
    a
/=10
  }
 
  
return f(k); 
}
 
 
int main()
  
int N; 
  scanf(
"%d",&N);   
  
long long int S1 = 0, S2=0
  
for(int i=1; i<=N; i++)
    S1
+=N/i; 
  }
 
  
long long int T[10]; 
  
for(int i=1; i<10; i++)T[i]=N/9
  
int M = N%9
  
for(int i=1; i<=M; i++)T[i]++
   
  
for(int i=1; i<=9; i++
    
for(int j=1; j<=9; j++
      S2
+=T[i]*T[j]*T[f(i*j)]; 
 
  printf(
"%lld\n",S2-S1); 
   
}
这个方法很酷 赞一个^_^

posted @ 2010-04-16 12:17 abilitytao 阅读(211) | 评论 (0)编辑 收藏

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