hdoj4507(数位dp)
题目链接:https://vjudge.net/problem/HDU-4507
题意:定义如果一个整数符合下面3个条件之一,那么我们就说这个整数和7有关——
1、整数中某一位是7;
2、整数的每一位加起来的和是7的整数倍;
3、这个整数是7的整数倍;
给定l,r,求[l,r] 区间与7无关的数的平方和。
思路:这3条定义都是常规的数位dp,但题目求的并不是与7无关的数的个数,而是平方和,这也是该题的难点。这里需要数位dp维护3个值:
1. 与7无关的数的个数num;
2. 与7无关的数的和sum;
3. 与7无关的数的平方和sum;
(用结构体组织上述3个属性,假设当前求的结点是ans,当前点取i,递归得到的结点为tmp)
第1条很简单,就是常规的数位dp:
ans.num+=tmp.num;
ans.num%=Mod;
第2条需要用到第一条,求当前的所有数的和,即后面位的所有和+当前值×后面的数的个数:
ans.sum+=(tmp.sum+(i*key[pos])%Mod*tmp.num%Mod)%Mod;
ans.sum%=Mod;
第3条需要用到前2条,求当前所有数的平方和。先考虑一个数,设该数后面的位数的值为b,当前要加的值为a(a=i*key[pos]),则该数平方和为(a+b)^2=a^2+2*a*b+b^2,然后考虑对所有数的平方和,即上述式子求和tmp.num次,上述式子有3项。第一项:即a^2*tmp.num。第二项:即2*a*tmp.sum。第三项:即tmp.sqsum。
ans.sqsum+=tmp.num*i%Mod*i%Mod*key[pos]%Mod*key[pos]%Mod; ans.sqsum%=Mod; ans.sqsum+=2*i*key[pos]%Mod*tmp.sum%Mod; ans.sqsum%=Mod; ans.sqsum+=tmp.sqsum; ans.sqsum%=Mod;
还有要注意的是这道题的数据,因为num,sum,sqsum还有key[i]都可能超过Mod,所以每乘一次就要%Mod,不然会出现乘法溢出。
AC代码:
#include <cstdio> using namespace std; typedef long long LL; const LL Mod=1000000007; struct node{ LL num,sum,sqsum; }dp[20][10][10]; int T,a[20]; LL key[20]; node dfs(int pos,int pre1,int pre2,bool limit){ if(pos==-1){ node tmp; tmp.num=(pre1!=0&&pre2!=0); tmp.sum=tmp.sqsum=0; return tmp; } if(!limit&&dp[pos][pre1][pre2].num!=-1) return dp[pos][pre1][pre2]; int up=limit?a[pos]:9; node ans; ans.num=ans.sum=ans.sqsum=0; for(int i=0;i<=up;++i){ if(i==7) continue; node tmp=dfs(pos-1,(pre1+i)%7,(pre2*10+i)%7,limit&&i==a[pos]); ans.num+=tmp.num; ans.num%=Mod; ans.sum+=(tmp.sum+(i*key[pos])%Mod*tmp.num%Mod)%Mod; ans.sum%=Mod; ans.sqsum+=tmp.num*i%Mod*i%Mod*key[pos]%Mod*key[pos]%Mod; ans.sqsum%=Mod; ans.sqsum+=2*i*key[pos]%Mod*tmp.sum%Mod; ans.sqsum%=Mod; ans.sqsum+=tmp.sqsum; ans.sqsum%=Mod; } if(!limit) dp[pos][pre1][pre2]=ans; return ans; } LL solve(LL x){ int pos=0; while(x){ a[pos++]=x%10; x/=10; } return dfs(pos-1,0,0,true).sqsum; } int main() { key[0]=1; for(int i=1;i<=18;++i) key[i]=(key[i-1]*10)%Mod; for(int i=0;i<20;++i) for(int j=0;j<10;++j) for(int k=0;k<10;++k) dp[i][j][k].num=-1; scanf("%d",&T); while(T--){ LL l,r,ans; scanf("%lld%lld",&l,&r); ans=solve(r)-solve(l-1); ans=(ans%Mod+Mod)%Mod; printf("%lld\n",ans); } return 0; }
朋友们,无论这个世界变得怎样,只要能够为了当时纯粹的梦想和感动坚持努力下去,不管其它人怎么样,我们也能够保持自己的本色走下去。