【HAOI2008】硬币购物

既然没人写扩欧,那我就来一发吧。

扩欧也还好,就是跑的有点慢,然后写的时候还有点烦,不过还是卡过去了。

考场上看到这道题又蒙了。。。
怎么回事第一题又要爆零了?

然后我打了个暴力测了一下极限数据根本过不去(幸好没把电脑整死机)

于是想了又想,整出了个 $ O(s* t)$的扩欧算法(打了一个小时的样子)。

(话说正解好像容斥)

原本搞了下循环展开结果好像会更慢。。。


讲一下思路:用扩欧解。

安利扩欧博客:Judge's Class


  预处理解之前我们要先用扩欧求出:
  c1*x + c2*y = gcd(c1,c2) 中的 x和y (以及gcd),记录下来,
  然后 c1、c2 除以 gcd(c1,c2)。(会扩欧的话就能懂吧。)
  然后我们先 O(s log s) 预处理用 c1、c2 能拼出 s 的解。
  (即 c1*x1 + c2*y1 = s 中 x1和y1 的解)
  然后我们令 x1 达到最小正整数状态,即 y1 达到最大解。
  这时如果 y1 为负数,则无解,将数组中的值设为-1,break。
  否则我们用数组记录下此时的解。

  那么 c3、c4 也是同理这样处理。

  这样处理完之后我们发现如果没有 d 数组的限制,y/c2 就是方案数,
  那么我们考虑一下 d1对x1 的限制 以及 d2 对 y1 的限制求出解的方案数。
  然后记录答案在 f 数组里面,至于 c3、c4 就记录进 g 数组。
  然后 O(s) 滚出答案。

 1 //by Judge
 2 #include<bits/stdc++.h>
 3 #define rint register int
 4 #define ll long long
 5 using namespace std;
 6 const int M=1e5+5;
 7 #idndef Judge
 8 #define getchar() (p1==p2&&(p2=(p1=buf)+fread(buf,1,1<<21,stdin),p1==p2)?EOF:*p1++)
 9 #endif
10 char buf[1<<21],*p1,*p2;
11 inline int read(){ int x=0,f=1; char c=getchar();
12     for(;!isdigit(c);c=getchar()) if(c=='-') f=-1;
13     for(;isdigit(c);c=getchar()) x=x*10+c-'0'; return x*f;
14 } int c1,c2,c3,c4,d1,d2,x11,x22,y11,y22,d[5];
15 int X1[M],X2[M],Y1[M],Y2[M],f[M],g[M];
16 int ex_gcd(int a,int b,int& x,int& y){ /* 套个板子,忘了就现推 */
17     if(!b) return x=1,y=0,a;
18     int d=ex_gcd(b,a%b,y,x);
19     return y-=a/b*x,d;
20 }
21 int main(){
22     c1=read(),c2=read();
23     c3=read(),c4=read();
24     d1=ex_gcd(c1,c2,x11,y11);
25     d2=ex_gcd(c3,c4,x22,y22);
26     c1/=d1,c2/=d1,c3/=d2,c4/=d2;
27     /*  预处理出解  */
28     for(rint s=1;s<=1e5;++s){
29         rint tmp=s,x=x11,y=y11;
30         rint a=c1,b=c2;
31         if(tmp%d1){
32             X1[s]=Y1[s]=-1;
33             continue;
34         }
35         tmp/=d1,x*=tmp,y*=tmp;
36         
37         y+=x/b*a,x%=b;
38         if(x<0) x+=b,y-=a;
39         if(y>=0) X1[s]=x,Y1[s]=y;
40         else X1[s]=Y1[s]=-1;
41     }
42     for(rint s=1;s<=1e5;++s){
43         rint tmp=s,x=x22,y=y22;
44         rint a=c3,b=c4;
45         if(tmp%d2){
46             X2[s]=Y2[s]=-1;
47             continue;
48         }
49         tmp/=d2,x*=tmp,y*=tmp;
50         
51         y+=x/b*a,x%=b;
52         if(x<0) x+=b,y-=a;
53         if(y>=0) X2[s]=x,Y2[s]=y;
54         else X2[s]=Y2[s]=-1;
55     }
56     for(rint T=read(),S;T;--T){
57         ll ans=0;
58         for(int i=1;i<=4;++i)
59             d[i]=read();
60         S=read(),f[0]=g[0]=1;
61         /*  考虑限制求出方案数  */
62         for(rint s=1;s<=S;++s){
63             rint tmp=s,a=c1,b=c2;
64             rint x=X1[s],y=Y1[s];
65             if(x<0||y<0){
66                 f[s]=0;
67                 continue;
68             }
69             rint maxX=min(x+y/a*b,d[1]);
70             
71             if(d[2]<y) x+=(y-d[2]+a-1)/a*b;
72             if(x>maxX){
73                 f[s]=0;
74                 continue;
75             }
76             f[s]=(maxX-x)/b+1;
77         }
78         for(rint s=1;s<=S;++s){
79             rint tmp=s,a=c3,b=c4;
80             rint x=X2[s],y=Y2[s];
81             if(x<0||y<0){
82                 g[s]=0;
83                 continue;
84             }
85             rint maxX=min(x+y/a*b,d[3]);
86             
87             if(d[4]<y) x+=(y-d[4]+a-1)/a*b;
88             if(x>maxX){
89                 g[s]=0;
90                 continue;
91             }
92             g[s]=(maxX-x)/b+1;
93         }
94         /*  O(s) 滚出答案  */
95         for(rint i=0;i<=S;++i)
96             ans+=1ll*f[i]*g[S-i];
97         printf("%lld\n",ans);
98     } return 0;
99 }

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