1043 幸运号码 数位dp

本文介绍了一种算法,用于计算长度为2N的幸运号码的数量,并提供了一个C++实现示例。幸运号码是指一个长度为2N的数,其左右两部分数字之和相等的数。

基准时间限制:1 秒 空间限制:131072 KB 分值: 20  难度:3级算法题
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1个长度为2N的数,如果左边N个数的和 = 右边N个数的和,那么就是一个幸运号码。
例如:99、1230、123312是幸运号码。
给出一个N,求长度为2N的幸运号码的数量。由于数量很大,输出数量 Mod 10^9 + 7的结果即可。
Input
输入N(1<= N <= 1000)
Output
输出幸运号码的数量 Mod 10^9 + 7
Input示例
1
Output示例
9

#include<bits/stdc++.h>
#define cle(n) memset(n,0,sizeof(n))
using namespace std;
typedef long long ll;
const ll inf =1e18;
const int maxn = 1000100;
const int mod = 1000000007;

int n;
ll dp[2][9*1005];

int main()
{
    cin>>n;
    cle(dp);
    dp[0][0]=1;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        for(int j=0;j<=9*i;j++)
        {
            dp[i&1][j]=0;
            for(int k=0;k<=9;k++)
            {
                if(j<k)continue;
                dp[i&1][j]=(dp[i&1][j]+dp[(i-1)&1][j-k])%mod;
            }
        }
    }

    ll ans=0;
    for(int i=0;i<=n*9;i++)
        ans=(ans+dp[n&1][i]*(dp[n&1][i]-dp[(n-1)&1][i]))%mod;
    cout<<ans<<endl;
}





<think>好的,用户需要的是2023年“信息与未来”竞赛中的幸运数字问题的题解。首先,我需要回顾题目要求。根据引用[4],题目是给定区间[a, b],找出其中满足奇数位和等于偶数位和的数字个数。这里的奇数位和偶数位可能指的是数位置,例如从右往左数,个是第一(奇数位),十是第二(偶数位),依此类推。 接下来,我需要确定算法思路。根据题解,基本方法是遍历区间内的每个数字,拆分其各个数位,分别计算奇数位和偶数位的和,然后比较是否相等。如果相等,则计数加一。这种方法的时间复杂度取决于区间的大小。假设区间最大到1e5左右,这样的暴力枚举应该是可行的,不会超时。 然后,考虑如何拆分数字数位。通常的做法是用循环不断取余和除以10,依次得到各个上的数字。在这个过程中,可以通过一个标志变量来区分当前处理的是奇数位还是偶数位,比如使用布尔变量或1和0交替的标志。例如,初始标志设为1(奇数位),每处理完一个数位后,标志取反,这样交替处理奇偶。 接下来,需要处理输入输出。根据题解中的代码示例,输入是两个整数a和b,输出是满足条件的数字个数。代码中使用了check函数来判断单个数字是否符合条件,然后在主函数中遍历区间内的所有数字,统计符合条件的数量。 需要注意边界情况,比如当数字数是奇数还是偶数时,最后一的处理是否正确。例如,数字123,拆分后是3(第一,奇)、2(第二,偶)、1(第三,奇),但根据题目描述,可能需要确定奇偶的定义是从右往左还是从左往右。根据引用[4]中的代码,处理方式是从右往左,即个作为第一(奇),十第二(偶),依此类推。因此,在循环中,每次取余得到的是当前最低,处理完后除以10,依次处理高。 然后,检查代码的正确性。例如,数字1234,奇数位是4和2,和为6;偶数位是3和1,和为4,不相等。而像121这样的数字,奇数位是1和1,和为2;偶数位是2,和为2,符合条件。代码中的check函数使用p变量初始为1,每次处理完一后p异或1,这样交替累加到sum1和sum2中,正确区分了奇偶。 优化方面,考虑到大区间可能需要更高效的算法,但题目中给出的解法已经是O(n*d)的时间复杂度,其中d是数字的平均数,这在n为2e5时可能还是可以接受的,因为d最多是10左右,总操作数是2e6,不会超时。不过如果题目数据范围更大,可能需要数学上的优化,比如预处理或数位DP,但根据引用[4]的题解,直接枚举即可。 另外,需要注意输入的数字范围,题目中的a和b是否可能很大,比如超过int的范围,但根据代码示例,使用int类型处理,可能题目中的数据范围在int之内。但实际编程中可能需要用long long来避免溢出,不过题解中的代码没有体这一点,可能题目中的数据范围较小。 最后,总结算法步骤:遍历区间中的每个数字,拆分数位,计算奇偶和,比较并计数。这种方法直接且易于实,适合编程竞赛中的时间限制。</think>### 2023 信息与未来 幸运数字题解 #### 问题描述 给定区间 $[a,b]$,统计其中满足**奇数位数字之和等于偶数位数字之和**的整数个数。数位从右往左编号(个为第1,十为第2,依此类推)[^4]。 #### 算法思路 1. **遍历区间**:逐个检查 $a$ 到 $b$ 的所有整数。 2. **数位拆分**:对每个数字分解,区分奇数位和偶数位。 3. **求和比较**:分别计算奇数位和偶数位数字之和,判断是否相等。 4. **计数统计**:满足条件则计数器加一。 #### 时间复杂度 - 时间复杂度为 $O(n \cdot d)$,其中 $n$ 是区间长度,$d$ 是数字的最大数(例如 $10^8$ 的 $d=8$)。 - 对于 $n \leq 10^5$ 的规模,可在合理时间内完成。 #### 代码实(C++) ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; bool check(int x) { int sum_odd = 0, sum_even = 0; bool is_odd_pos = true; // 标记当前是否为奇数位(从右往左) while (x > 0) { int digit = x % 10; if (is_odd_pos) sum_odd += digit; else sum_even += digit; is_odd_pos = !is_odd_pos; x /= 10; } return sum_odd == sum_even; } int main() { int a, b, cnt = 0; cin >> a >> b; for (int i = a; i <= b; i++) { if (check(i)) cnt++; } cout << cnt << endl; return 0; } ``` #### 关键步骤解析 1. **数位拆分**:通过 `x % 10` 取末数字,`x /= 10` 去掉末。 2. **奇偶标记**:用布尔变量 `is_odd_pos` 交替标记奇偶置。 3. **性能优化**:直接遍历无需预计算,代码简洁高效[^4]。
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