2021年中国大学生程序设计竞赛女生专场 E. 被遗忘的计划(生成函数,多项式卷积)
2021/11/3 17:12:05
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思路:假定我们已经得到了k的值,那么最终的 \(f_i\) 中必然有一个值等于 \(k*max(v)\) 而且必然是 \(f_i\) 的最大值,那就好做了,找到 \(v_i\) 和 \(f_i\) 的最大值,除一下k就出来了,现在要验证这个k是否合法,也就是我要根据这个k,算出买k个物品,对于每种模数价格的价值最大值是否和 \(f_i\) 完全一样。这个我们可以考虑生成函数,其中指数表示价格,系数表示价值,那么买一个物品的生成函数如下。
\(v_n+v_1x^1+v_2x^2+...+v_{n-1}x^{n-1}\)
那么买k个物品就是该生成函数的k次方,注意,由于这题对价格要对n取模,同时价值是相加而不是相乘,所以不是传统的卷积,而是 \(f_{k}=max((f_i+f_j)[(i+j)\%n==k])\) 所以快速幂的时候手写mul函数要注意是加法。
#include <iostream> #include <cstdio> #include <cstring> #include <cmath> #include <vector> #include <queue> #include <set> #include <stack> #include <time.h> #include <map> #include <algorithm> #include <fstream> //#include <unordered_map> using namespace std; typedef long long ll; typedef unsigned long long ull; const int maxn = 400000 + 100; const int INF = 0x7fffffff; const ll mod = 998244353; const ll mod1 = 998244353; const ll base = 137; const double Pi = acos(-1.0); const int G = 3; int v[maxn]; ll f[maxn]; vector<ll>a; int n; vector<ll> mul(vector<ll>a,vector<ll>b) { vector<ll>res(n,-4e18); for(int i=0;i<n;i++) { for(int j=0;j<n;j++) { res[(i+j)%n]=max(res[(i+j)%n],a[i]+b[j]); } } return res; } vector<ll>add(vector<ll>a,vector<ll>b) { for(int i=0;i<n;i++) { a[i]+=b[i]; } return a; } vector<ll> q_pow(vector<ll>a,ll b) { vector<ll>res(n,0); int f=0; //res[0]=1; while(b) { if(b&1) { if(!f) { for(int j=0;j<n;j++) res[j]=a[j]; f=1; } else { res=mul(res,a); } /* for(int j=0;j<n;j++) { cout<<a[j]<<' '; } puts("");*/ } b>>=1; a=mul(a,a); } return res; } int main() { scanf("%d",&n); int mx1=-1000000000; ll mx2=-1000000000000000000; for(int i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&v[i]); mx1=max(mx1,v[i]); } for(int i=0;i<n;i++) { scanf("%lld",&f[i]); mx2=max(mx2,f[i]); } ll k=mx2/mx1; if(mx2%mx1||k<1||k>1000000000) { puts("-1"); return 0; } // cout<<k<<endl; a.push_back(v[n]); for(int i=1;i<=n-1;i++) { a.push_back(v[i]); } vector<ll>res=q_pow(a,k); int flag=1; for(int i=0;i<n;i++) { // cout<<i<<' '<<res[i]<<endl; if(res[i]!=f[i]) { flag=0; } } if(flag) { cout<<k<<endl; } else puts("-1"); //system("pause"); }
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