CodeForces 710D Two Arithmetic Progressions(数学题)

传送门:http://codeforces.com/problemset/problem/710/D

题目大意:
输入六个数a1,a2,b1,b2,L,R.都是long long 范围的。
求在 [L,R] 范围内满足 x=a1k+b1=a2l+b2 的x的个数,其中k’,l’均大于等于0 。

解题思路:
其实可以转化为同余方程组:
xb1(mod a1)xb2(mod a2)
其中要求x在 [L,R] 范围内,且 xb1,b2 .
同余方程组显然用中国剩余定理做,接下来就是套中国剩余定理的模板,注意里面的变量全用ll,以免溢出。

AC代码:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
ll Mod;
ll gcd(ll a, ll b)
{
    if(b==0)
        return a;
    return gcd(b,a%b);
}

ll Extend_Euclid(ll a, ll b, ll&x, ll& y)
{
    if(b==0)
    {
        x=1,y=0;
        return a;
    }
    ll d = Extend_Euclid(b,a%b,x,y);
    ll t = x;
    x = y;
    y = t - a/b*y;
    return d;
}

//a在模n乘法下的逆元,没有则返回-1
ll inv(ll a, ll n)
{
    ll x,y;
    ll t = Extend_Euclid(a,n,x,y);
    if(t != 1)
        return -1;
    return (x%n+n)%n;
}
bool merge(ll a1, ll n1, ll a2, ll n2, ll& a3, ll& n3)
{
    ll d = gcd(n1,n2);
    ll c = a2-a1;
    if(c%d)
        return false;
    c = (c%n2+n2)%n2;
    c /= d;
    n1 /= d;
    n2 /= d;
    c *= inv(n1,n2);
    c %= n2;
    c *= n1*d;
    c += a1;
    n3 = n1*n2*d;
    a3 = (c%n3+n3)%n3;
    return true;
}

ll Chinese_Remainder(int len, ll* a, ll* n)
{
    ll a1=a[0],n1=n[0];
    ll a2,n2;
    for(int i = 1; i < len; i++)
    {
        ll aa,nn;
        a2 = a[i],n2=n[i];
        if(!merge(a1,n1,a2,n2,aa,nn))
            return -1;
        a1 = aa;
        n1 = nn;
    }
    Mod = n1;
    return (a1%n1+n1)%n1;
}
ll lcm(ll a,ll b) {
  return a*b/gcd(a,b);
}
ll helper(ll k,ll a,ll b) {
  if(a>b)
    return 0;
  ll lft=a/k;if(a>0&&a%k)++lft;
  ll rgt=b/k;if(b<0&&b%k)--rgt;
  return rgt-lft+1;
}
int main() {
  ll a[2],n[2],L,R;
  scanf("%I64d %I64d %I64d %I64d %I64d %I64d", &n[0],&a[0],&n[1],&a[1],&L,&R);
  ll x=Chinese_Remainder(2,a,n);
  if(x==-1)
    cout<<0<<endl;
  else {
    ll M=lcm(n[0],n[1]);
  //  cout<<"y="<<x<<'+'<<M<<"*m"<<endl;
    ll L2=max(max(L,a[0]),a[1]);
    //cout<<L2<<endl;
    ll start=L2-x;
    ll end=R-x;
  //  cout<<"["<<start<<","<<end<<"]"<<endl;
    ll ans=helper(M,start,end);
    cout<<ans<<endl;
  }
}
### Codeforces Problem 710F 解法分析 Codeforces Problem 710F 是一道涉及字符串处理的经典问题,其核心在于高效实现动态字符串集合的操作以及查询功能。以下是对此问题的详细解析。 #### 题目概述 该题目要求维护一个字符串集合 \( D \),并支持三种操作: 1. **添加字符串**到集合 \( D \) 中。 2. **删除字符串**从集合 \( D \) 中。 3. 给定一个字符串 \( str \),计算集合 \( D \) 中所有字符串在 \( str \) 中的总出现次数。 由于数据规模较大 (\( m, \sum |str| \leq 3 \times 10^5 \)),因此需要设计高效的算法来完成这些操作。 --- #### 核心思路 此问题可以通过 **AC 自动机 (Aho-Corasick Automaton)** 和 **二进制分组技术** 来解决[^5]。 ##### 1. AC 自动机构建 - 使用 AC 自动机对字符串集合 \( D \) 进行动态管理。 - 当执行 “添加字符串” 或 “删除字符串” 操作时,在 AC 自动机上更新对应的节点权重(表示某个模式串是否存在于集合中)。 - 对于每次查询操作,通过遍历目标字符串 \( str \) 并匹配 AC 自动机上的状态转移路径,统计所有匹配成功的模式串数量及其频率。 ##### 2. 动态更新优化 - 考虑到频繁的插入和删除操作可能带来较高的时间复杂度,采用 **二进制分组策略** 将字符串按批次进行管理和重建。 - 具体而言,将新加入的字符串暂时存入缓冲区,当缓冲区内积累了一定量的数据后再统一重新构建一次完整的 AC 自动机。 - 此方法能够有效平衡单次操作的时间开销与整体性能需求。 --- #### 实现细节 下面是一个基于上述思想的具体实现框架: ```cpp #include <bits/stdc++.h> using namespace std; // 定义 AC 自动机结构 struct ACAutomaton { struct Node { int next[26]; int fail; long long weight; // 记录当前节点对应的有效模式串总数 bool isEnd; // 是否为某模式串终点 Node() : fail(-1), weight(0), isEnd(false) { memset(next, -1, sizeof(next)); } }; vector<Node> nodes; ACAutomaton() { nodes.push_back(Node()); } void insert(const string &s) { int current = 0; for(char c : s){ if(nodes[current].next[c-'a'] == -1){ nodes[current].next[c-'a'] = nodes.size(); nodes.push_back(Node()); } current = nodes[current].next[c-'a']; } nodes[current].isEnd = true; ++nodes[current].weight; } void buildFail(){ queue<int> q; for(int i=0;i<26;++i){ if(nodes[0].next[i]!=-1){ nodes[nodes[0].next[i]].fail = 0; q.push(nodes[0].next[i]); } } while(!q.empty()){ int u = q.front(); q.pop(); for(int i=0;i<26;++i){ if(nodes[u].next[i]==-1) continue; int v = nodes[u].next[i]; int f = nodes[u].fail; while(f != -1 && nodes[f].next[i]==-1) f = nodes[f].fail; if(f == -1) nodes[v].fail = 0; else{ nodes[v].fail = nodes[f].next[i]; nodes[v].weight += nodes[nodes[f].next[i]].weight; } q.push(v); } } } long long query(const string &text){ long long res = 0; int state = 0; for(auto ch:text){ int idx = ch - 'a'; while(state!=-1 && nodes[state].next[idx]==-1) state = nodes[state].fail; if(state==-1) state = 0; else state = nodes[state].next[idx]; res += nodes[state].weight; } return res; } }; int main(){ ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr); int Q; cin >> Q; ACAutomaton ac; map<string,int> freqMap; // 辅助记录每条字符串的实际存在情况 while(Q--){ char op; string s; cin >> op >> s; if(op=='1'){ // 添加字符串 if(freqMap[s]==0){ ac.insert(s); } ++freqMap[s]; } else if(op=='2'){ // 删除字符串 if(freqMap[s]>0){ --freqMap[s]; if(freqMap[s]==0){ // 更新 AC 自动机逻辑以移除影响 // 可能需额外标记机制或重建部分树状结构 } } } else{ // 查询操作 cout << ac.query(s) << "\n"; } } } ``` --- #### 时间复杂度分析 - 插入/删除操作:平均情况下接近线性时间 \( O(|S_i|) \),但由于采用了批量重构方式,实际运行效率更高。 - 查询操作:对于长度为 \( L \) 的输入字符串,耗时约为 \( O(L) \)--- #### 注意事项 - 输入强制在线意味着无法预先读取全部测试样例内容,必须逐条实时响应请求。 - 数据范围较广,建议选用快速 IO 方法提升程序吞吐能力。 --- ###
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