【Luogu P1164】小A点菜

本文解析了Luogu平台上的经典0-1背包问题“小A点菜”,通过修改传统0-1背包状态转移方程来求解装满背包的所有可能方案数。给出了解题思路和完整的C++参考程序。

题目原链接:
Luogu 小A点菜
【解题思路】
常规的0-1背包,不过是求装满整个背包的方案数,只要把0-1背包的状态转移方程稍微改一下就行。因为要求方案数,那么把方程中的max换成sum就行。
【解题反思】

  • 要注意变量的含义和题目所问的问题

【参考程序】

#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
int v,n,a[200005],f[10002];
int main()
{
    cin>>v>>n;//v是菜品数量,n是神犇兜兜里装的钱
    for (int i=1;i<=v;i++) cin>>a[i];
    f[0]=1;//0元也是一种方案
    for (int i=1;i<=v;i++)
        for (int j=n;j>=a[i];j--)//要注意j>=a[i]
            f[j]+=f[j-a[i]];//加上去就好
    cout<<f[n];//输出
    return 0;
} 
### 解题思路 假设要跳 $k$ 次,根据青蛙 A 和青蛙 B 的初始位置以及每次跳跃的距离,可以推出公式 $x + nk \equiv y + mk \pmod{l}$,进一步变形为 $(x - y) + k(n - m) \equiv 0 \pmod{l}$。定义 $A = (x - y)$,$B = (n - m)$,解除同余后得到 $xB - kl = A$,令 $y = -k$,则有 $xB + yl = A$,这是一个扩展欧几里得算法可以解决的线性不定方程问题。如果 $A$ 不能被 $\gcd(B, l)$ 整除,则方程无解;否则,先求出 $xB + yl = \gcd(B, l)$ 的一组解,再通过倍数关系得到 $xB + yl = A$ 的解,最后求出最小正整数解 [^3]。 ### 代码实现 ```cpp #include<iostream> #include<cstdio> #include<algorithm> #include<string> #include<cstring> #include<cmath> using namespace std; long long n, m, x, y, k, num, xt, yt; long long gcd(long long x, long long y) { int k1; while (y != 0) { k1 = x % y; x = y; y = k1; } return x; } long long gcd2(long long x, long long y, long long &xt, long long &yt) { long long k2; if (!y) { xt = 1; yt = 0; return x; } num = gcd2(y, x % y, xt, yt); k2 = xt; xt = yt; yt = k2 - x / y * yt; return num; } int main() { cin >> x >> y >> n >> m >> k; m = m - n; x = x - y; if (m < 0) { m = -m; x = -x; } gcd2(m, k, xt, yt); if (x % num != 0) cout << "Impossible"; else cout << ((xt * (x / num)) % (k / num) + (k / num)) % (k / num); return 0; } ``` ### 代码解释 - `gcd` 函数:用于计算两个数的最大公约数,使用辗转相除法实现。 - `gcd2` 函数:扩展欧几里得算法,用于求解 $xB + yl = \gcd(B, l)$ 的一组解。 - `main` 函数:读取输入数据,将方程变形,调用 `gcd2` 函数求解,根据结果输出最小正整数解或 "Impossible"。
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