srm572 DistinctRemainders

原题链接:http://community.topcoder.com/stat?c=problem_statement&pm=12384&rd=15492

题目:给定整数N,M(N取值于1~10^18,M取值于1~50,N〉M),计算满足下面要求的子序列个数:

 

(1)S[1] + S[2] + ... + S[K] = N;

(2)K>0;

(3)S[i]为非负整数;

(4)S[1] mod M, S[2] mod M, ..., S[K] mod M的值互不相同.

两个子序列如果个数不同或者任意位置上数的值不同,则认为两者不同。函数返回子序列个数对1000000007取模

     分析:假设序列{S1, S2, ... SK}满足上述条件,{m1, m2, .. mK }为模值(对M取模(m1 = S1 mod M), (m2 = S2 mod M))。显然{m1, m2, .. mK }为{0,1,2,……M-1}的子序列。

     下面对于给定的{m1, m2, .. mK },计算满足条件(1)(2)(3)的生成序列{S1, S2, ... SK}的个数,Si满足(a)式

 

   Si = qi * M + mi                        (a)

(a)式代入条件(1)可得(b)(c)式

 

 q1*M + m1 +... qi*M + mi +... qK*M + mK = N

即:(q1 +... qi +... qK) * M + (m1 +... + mi +... + mK) = N   (b)

 

 (q1 +... qi +... qK)= ( N - (m1 +... + mi +... + mK) ) / M = Q    (c)

由(b)式知mi的和值和N对M同余,由(c)式知qi(qi>=0)的和值为非负整数Q。求{q1, q2, ... qK}个数的问题可以类比为Q个同样的小球放入K个不同的盒子,采用K-1个隔板加Q个小球选隔板的方法解决,共CQ + K - 1, K - 1)种情形。对于某一个{q1, q2, ... qK}组合对应K!个{S1, S2, ... SK},({m1, m2, .. mK }全排列)。所以,对于给定的{m1, m2, .. mK },满足其和和N同余时,对应CQ + K - 1, K - 1)*K!个序列{S1, S2, ... SK}。    对于{m1, m2, .. mK }的选取可以用动态规划,该解法我现在还没有看懂,看懂后更新。

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