[SDOI2019] 移动金币（阶梯博弈）

题面

一枚金币向左移若干格等价若干个空格向右移一个金币，终状态为所有空格在最右，转换为阶梯博弈

阶梯博弈

每个阶梯上有若干枚石子，每次操作将同个阶梯的任意石子向下移一个阶梯，不能操作者输

等价对奇数阶梯做Nim博弈

先手按Nim博弈操作。若对方移动偶数阶梯，则将对方移动石子继续下移到偶数阶梯；否则按Nim博弈操作。

此时先手移动后奇数阶梯上无石子，对方移动偶数（>0）阶梯，先手继续下移到偶数（>=0）阶梯，直至对方无法操作。当奇数阶梯异或和不为0，先手必胜。

思路

题目等价将n-m个石子放入m+1个盒子，使得偶数（下标以1开始）盒子异或和为0的方案的补集。

异或和为0转换为二进制每一位1的个数为偶数，做计数dp

设\(dp_{i,j}\)为放入前i位1，剩下j个石子未放入的方案数

\[dp_{i,j} = \sum_{k\%2=0}^{\frac{m+1}{2}} dp_{i-1,j+2^{i-1}\times k}\times \begin{pmatrix} \frac{m+1}{2} \\k \\\end{pmatrix} \]

再将剩下的石子用插板法放入奇数盒

最后用总方案减去即为答案

代码

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#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int MAX=1.5e5+10,mod=1e9+9;
#define int long long
int n,m,dp[20][MAX],ans,f[MAX],inv[MAX];
inline int read(){
	int x=0,f=1;char c=getchar();
	while(c>'9'||c<'0'){if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
	while(c>='0'&&c<='9'){x=(x<<3)+(x<<1)+(c^'0');c=getchar();}
	return x;
}
inline int C(int n,int m){
    return f[n]*inv[m]%mod*inv[n-m]%mod;
}inline int power(int a,int b){
    int res=1;
    while(b){
        if(b&1)  res=res*a%mod;
        a=a*a%mod;b>>=1;
    }return res;
}
signed main(){ 
    n=read();m=read();
    f[0]=1;
    for(int i=1;i<=n;++i)  f[i]=f[i-1]*i%mod;
    inv[n]=power(f[n],mod-2);
    for(int i=n-1;i>=0;--i)  inv[i]=inv[i+1]*(i+1)%mod;
    dp[0][n-m]=1;int q=__lg(n-m)+1;
    for(int i=1,p=1;i<=q;++i,p<<=1)
        for(int j=0;j<=n-m;++j)
            for(int k=0;(k<=m+1>>1)&&(j+p*k<=n-m);k+=2)
                dp[i][j]=(dp[i-1][j+p*k]*C(m+1>>1,k)%mod+dp[i][j])%mod;
    for(int i=0;i<=n-m;++i)
        ans=(ans+dp[q][i]*C(i+(m>>1),m>>1)%mod)%mod;
    ans=(C(n,m)-ans+mod)%mod;
    printf("%lld",ans);
}