递推-无限序列

博客介绍了如何处理一个关于无限序列的数学问题,序列由递推规则生成,每次变化将1变为10,0变为1。给定一系列区间查询,要求计算每个区间内1的数量。通过分析序列模式,发现递推关系,并提出利用递归方法解决查询问题,时间复杂度为O(Q*log(max(b)))。

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题目描述
我们按以下方式产生序列:

开始时序列是: 1 ;
每一次变化把序列中的 1 变成 10 ,0 变成 1。
经过无限次变化,我们得到序列 1011010110110101101 …。

总共有 Q个询问,每次询问为:在区间a 和 b之间有多少个 1。

任务:写一个程序回答 Q个询问。

输入格式
输入的第一行为一个整数Q,后面有 Q 行,每行两个数用空格隔开的整数 a,b。

输出格式
输出共 Q行,每行一个回答。

样例
样例输入
1
2 8
样例输出
4
对于 100%的数据,1<=Q<=5000,1<=a<=b<2^63。


思路:先把序列变换依次列出:
f[1]=1,f[2]=101,f[3]=10110,f[4]=10110101,…
f[i]=f[i-1]+f[i-2].
然后考虑求解,a ~ b的1数量可以变为1 ~ b的1的个数减去1 ~ a-1的1的个数。把f数列长度以及1的个数递推之后,可以使用递归的方法求解1~x之间1的个数。
时间复杂度O(Q*log(max(b))).


                
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