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vijos P1739 计算系数

2018年04月24日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2099字 ⁄ 字号 评论关闭

描述

给定一个多项式(ax + by)^k,请求出多项式展开后x^n * y^m项的系数。

格式

输入格式

共一行,包含5个整数,分别为a,b,k,n,m,每两个整数之间用一个空格隔开。

输出格式

输出共1行,包含一个整数,表示所求的系数,这个系数可能很大,输出对10007取模后的结果

样例1

样例输入1[复制]

1 1 3 1 2

样例输出1[复制]

3

限制

1s

提示

对于30%的数据,有0 ≤ k ≤ 10;
对于50%的数据,有a = 1, b = 1;
对于100%的数据,有0 ≤ k ≤ 1000,0 ≤ n, m ≤ k,且n+m = k,0 ≤ a,b ≤ 1,000,000.

题解

为了复习数论而做的。

以下是根据二项式系数满足“杨辉三角形”而写的。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define mod 10007
using namespace std;
int n,m,a,b,k;
int f[1002][1002],ans;
int main()
{
	int i,j;
	scanf("%d%d%d%d%d",&a,&b,&k,&n,&m);
	a=a%mod; b=b%mod;
	for(i=0;i<=k;i++) f[i][0]=1;
	for(i=1;i<=k;i++)
	for(j=1;j<=i;j++)
	   f[i][j]=(f[i-1][j-1]+f[i-1][j])%mod;
	ans=f[k][m]%mod;
	for(i=1;i<=n;i++) ans=(ans*a)%mod;
	for(i=1;i<=m;i++) ans=(ans*b)%mod;
	printf("%d\n",ans);
	return 0;
}

加上快速幂。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define mod 10007
using namespace std;
int n,m,a,b,k;
int f[1002][1002],ans;
int ksm(int x,int y)
{
	int s=1;
	while(y>0)
	   {if(y&1) s=(s*x)%mod;
	    x=(x*x)%mod;
	    y=y>>1;
	   }
	return s;
}
int main()
{
	int i,j;
	scanf("%d%d%d%d%d",&a,&b,&k,&n,&m);
	a=a%mod; b=b%mod;
	for(i=0;i<=k;i++) f[i][0]=1;
	for(i=1;i<=k;i++)
	for(j=1;j<=i;j++)
	   f[i][j]=(f[i-1][j-1]+f[i-1][j])%mod;
	ans=f[k][m]%mod;
	ans=(ans*ksm(a,n))%mod;
	ans=(ans*ksm(b,m))%mod;
	printf("%d\n",ans);
	return 0;
}

二项式系数可以换成求C(k!/((k-m)!*m!)),我们可以用O(m)的时间求出(k!/(k-m)!)mod 10007(设为s1)和m!(设s2)mod 10007,即求出了s1mod 10007和s2 mod 10007。我们要的是(s1/s2)mod
10007=
在mod10007的意义下的(s1*s2^(-1) )。所以我们要求在mod10007的意义下的s2^(-1),因为10007为质数,所以根据费马小定理:设10007=P,则s2 ^ (P-1) ≡1 (mod P),两边同乘在mod
P的意义下的s2 ^ (-1)可得:s2 ^ (P-2) ≡s2 ^ (-1) (mod P),所以C(k!/((k-m)!*m!))% P=(s1*s2 ^ (P-2) )mod P。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define mod 10007
using namespace std;
int n,m,a,b,k;
int f[1002][1002],ans;
int ksm(int x,int y)
{
	int s=1;
	while(y>0)
	   {if(y&1) s=(s*x)%mod;
	    x=(x*x)%mod;
	    y=y>>1;
	   }
	return s;
}
int C(int x,int y)
{
	int i,s1=1,s2=1;
	if(y>x-y) y=x-y;
	for(i=1;i<=y;i++)
	   {s1=(s1*(x-i+1))%mod;
	    s2=(s2*i)%mod;
	   }
	return (s1*ksm(s2,mod-2))%mod;
}
int main()
{
	scanf("%d%d%d%d%d",&a,&b,&k,&n,&m);
	a=a%mod; b=b%mod;
	ans=C(k,m)%mod;
	ans=(ans*ksm(a,n))%mod;
	ans=(ans*ksm(b,m))%mod;
	printf("%d\n",ans);
	return 0;
}

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