数位DP
1. 什么是数位DP
数位DP:对数字在位的层次上用动态规划的方法进行优化
2. 理解方式
现在有一个需求:
求给定区间 [X,Y] 中满足下列条件的整数个数:这个数恰好等于 K 个互不相等的 B 的整数次幂之和。例如,设 X=15,Y=20,K=2,B=2,则有且仅有下列三个数满足题意:求[0, v]中的数满足:这个数恰好等于 K 个互不相等的 B 的整数次幂之和 的个数
本题的本质还是:
枚举
具体来说,就是一位一位地从0
到Max
进行枚举,根据每一位地值,在满足要求地基础上(不超过Max
)按情况枚举、讨论
例如:
17 = 2 ^ 4 + 2 ^ 0
18 = 2 ^ 4 + 2 ^ 1
20 = 2 ^ 4 + 2 ^ 2
3. 题目分析
(1) 首先,观察得到,样例中的每一位权积前面的系数都是 1 且位权都是2的几次方,所以可以想到,只要枚举[0, v]中满足该条件的就可。
(2) 其次,K
相当于限制了1
的被枚举的数中1
的个数; B
则代表进制
(3) 定义 f[i][j] = f[i - 1][j - 1] + f[i - 1][j]
为从i
个位置选择j
个位置插入1
(4)分析:
从高位开始枚举,设第i位为x
(1)当x
等于0
时,跳过,枚举下一位,因为当前枚举出来的数不能超过Max
(即给定的值也是dp()
函数中的参数)
(2)当x
等于1
时
- 如果当前位置放
0
,那么满足要求:不超过Max
那么res += f[i - 1][K - t]
K
是题目给定的,t
代表在该位前面i - 1
位中,含1
的数量 - 如果当前位置放
1
,后面的无法按照组合数公式表示,所以该位置为1
,且t ++
(3)当x
大于1
时
- 如果当前位置放
0
,那么满足要求:不超过Max
那么res += f[i - 1][K - t]
- 如果当前位置放
1
,后面的值res += f[i - 1][K - t - 1]
- 如果当前位置放大于
1
的值,不满足要求,因为题目中的意思要求位权积前面的系数都为1
代码实现
#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
typedef long long int llint;
typedef pair<int, int>PII;
int x, y, m, n, k, b;
const int N = 33;
int a[N];
int f[N][N];//f[i][j]代表从i个位置中,选择j个置为1
/*
组合数公式: f[i][j] = f[i - 1][j] + f[i - 1][j - 1];
*/
void init()
{
for (int i = 0; i < N; i ++ ) f[i][0] = 1;
for (int i = 1; i < N; i ++ )
{
for (int j = 1; j <= i; j ++) f[i][j] = f[i - 1][j - 1] + f[i - 1][j];
}
}
int dp(int v)
/*
dp[v]含义:[0, v]中的数满足:这个数恰好等于 K 个互不相等的 B 的整数次幂之和 的个数
*/
{
if (!v) return 0;
int cnt = 0, res = 0, t = 0;
while (v) a[ ++ cnt] = v % b, v /= b ;
for (int i = cnt; i >= 1; i -- )
{
int value = a[i];
if(value)
{
res += f[i - 1][k - t];//因为都要有这一步,所以直接拿出来先加上
if (value == 1)
{
t ++;
if (t > k) break;
}
if (value > 1)
{
if (k - 1 >= t) res += f[i - 1][k - 1 - t];
break;
}
}
if ( i == 1 && t == k) res ++;
}
return res;
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
init();
cin >> x >> y;
cin >> k >> b;
cout << dp(y) - dp(x - 1) << endl;
return 0;
}