poj3761(反序表)

博客围绕POJ - 3761题目展开,题目要求计算通过k趟冒泡排序得到长为n的有序排列的原排列个数。通过引入反序表概念及相关结论,将问题转化为求最大反序数为k的反序表个数,给出计算方法,最后通过打表阶乘和快速幂取模求解。

题目链接:https://vjudge.net/problem/POJ-3761

题意:给出n和k,求通过k趟冒泡排序得到长为n的有序排列(元素为n个不同的数)的原排列有多少个。

思路:

先给出反序表的定义:

  令bi(1<=i<=n)為位於i左邊但是大於i的元素個數,就能得到排列a1,a2,...,an的反序表b1,b2,...,b3。比如說,排列5 9 1 8 2 6 4 7 3有反序表2 3 6 4 0 2 2 1 0(在1左邊且大於1的有2個,在2左邊且大於2的有3個,……)。

再给出反序表的重要结论:

  第1個元素的反序數取值範圍是[0,n-1],第i個元素的反序數取值範圍是[0,n-i],最後一個元素的反序數只能是0。并且每個反序數可以在區間內任意取值而不用考慮其他反序數的值,也就是說反序數是相互獨立的。(因为第一个元素的反序数[0,n-1]分别对应n个位置中的一个位置,确定之后去掉这个位置,剩下n-1个位置; 第二个元素的反序数[0,n-1]对应这n-1个位置中的一个,确定之后去掉这个位置,剩下n-2个位置......这样可以得到所有反序表对应的原排列有n!个,原排列本身最多只有n!个,所以反序表和原排列是一一对应的,且反序表中反序数相互独立。)

回到题目:

  不难发现每一趟冒泡排序都会将剩下的>0的反序数减一,所以题目就转变乘最大反序数为k的反序表个数。所以我们可以通过求最大反序数<=k的反序表的个数,元素i的反序数为n-i,令n-i<=k得i>=n-k,即>=n-k的元素其反序数恒<=k,所以其反序数的值可以是其范围内的任意值,共有(k+1)!种可能。对于i<n-k,其反序数范围为[0,k],即k+1种,则共有(k+1)^(n-k-1)种可能。两者相乘得k!*(k+1)^(n-k)。

  同理求出最大反序数<=k-1的个数,相减得k!*[(k+1)^(n-k)-k^(n-k)]。

  然后打表阶乘,利用快速幂取模即可。

AC代码:

#include<cstdio>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int maxn=1000005;
const int Mod=20100713;

int T;
LL f1[maxn];

void init(){
    f1[0]=f1[1]=1;
    for(int i=2;i<=1000000;++i)
        f1[i]=f1[i-1]*i%Mod;
}

LL qpow(LL a,LL b){
    LL ans=1;
    while(b){
        if(b&1) ans=(ans*a)%Mod;
        a=(a*a)%Mod;
        b>>=1;
    }
    return ans;
}

int main(){
    init();
    scanf("%d",&T);
    while(T--){
        LL n,k;
        scanf("%lld%lld",&n,&k);
        printf("%lld\n",f1[k]*(qpow(k+1,n-k)-qpow(k,n-k)+1LL*Mod)%Mod);
    }
    return 0;
}

 

 

 

转载于:https://www.cnblogs.com/FrankChen831X/p/10809243.html

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值