honoka和格点三角形
题目:
honoka最近在研究三角形计数问题。
她认为,满足以下三个条件的三角形是“好三角形”。
1.三角形的三个顶点均为格点,即横坐标和纵坐标均为整数。
2.三角形的面积为 。
3.三角形至少有一条边和 轴或 轴平行。
honoka想知道,在平面中选取一个大小为 的矩形格点阵,可以找到多少个不同的“好三角形”?由于答案可能过大,请对 取模。
她认为,满足以下三个条件的三角形是“好三角形”。
1.三角形的三个顶点均为格点,即横坐标和纵坐标均为整数。
2.三角形的面积为 。
3.三角形至少有一条边和 轴或 轴平行。
honoka想知道,在平面中选取一个大小为 的矩形格点阵,可以找到多少个不同的“好三角形”?由于答案可能过大,请对 取模。
思路:
分两种情况讨论:
分两种情况讨论:
(1)两条边和两个坐标轴平行
(2)只有一条边和某个坐标轴平行
首先根据题中的条件可以看出三角型是低与高是1*2或是2*1.
第一种情况:
第一种情况:
如图,一共有4*(n-2)*(m-1)+4*(m-2)*(n-1)种。
第二种情况:
第二种情况:
可以分为底边为 2、高为 1 和底边为 1 、高为 2的情况。
①对于底边为2,高为1
①对于底边为2,高为1
若底边和x轴平行,那么底边在x方向上有 m−2 种可能,顶点在x方向上也有 m−2(顶点的位置一共有m个,减去第一种情况中的两种)种可能,在y方向上有 n-1 种可能;
故共有2*(m-2)*(m-2)*(n-1)