He's Circles

He wrote n letters "X" and "E" in a circle. He thought that there were 2n possibilities to do it, because each letter may be either "X" or "E". But Qc noticed that some different sequences of letters can be transformed one to another with a circular shift (thus representing actually the same circular string).
For example, strings "XXE"-"XEX"-"EXX" are actually the same.

Qc wants to know how many different circular strings of n letters exist. Help him to find that out.

Input

The input file contains a single integer 1 <= n <= 200000.

Output

Output a single integer --- the number circular strings of length n.

Sample Input

Sample test(s)
Input
Test #1
3

Test #2
4

Output
Test #1
4

Test #2
6

  这道题是等价类计数问题。
  由于是我写的第一题,我会把过程写的尽量详细,用以纪念。
  题意:有一个长度为N的环,上面写着’X’和’E’,问本质不同的环有多少种。(N不超过200000)。
  考虑用Pólya定理,答案是Σ(每个置换的不动点个数)/n,如何求不动点个数?这里枚举所有置换,假设当前枚举到的置换为"循环移动k位",d=(n,k),若1位置在当前置换下可以到3位置,则1位置和3位置处在同一循环,这时循环的个数就是d(每个循环经过n*k/d个点,由于每个间距为k,所以一个循环有n/d个点,那么就有d个循环),这对答案的贡献就是2^d(每个循环中可涂任意相同颜色,不影响其为不动点),所以就可以枚举d,这时我们可以知道与n的GCD为d的数有φ(n/d)个,那么这里答案则为1/n*Σ2^d*φ(n/d)。
  然后还要用高精度,真羡慕JAVA。
 #include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;
const int maxn=;
int n,tot;
int phi[maxn],pri[maxn]; void Linear_Shaker(){
phi[]=;
for(int i=;i<=n;i++){
if(!phi[i]){
phi[i]=i-;
pri[++tot]=i;
}
for(int j=;j<=n;j++){
if(i*pri[j]>n)break;
if(i%pri[j]!=)
phi[i*pri[j]]=phi[i]*(pri[j]-);
else{
phi[i*pri[j]]=phi[i]*pri[j];
break;
}
}
}
} int POW[]={,,,};
const int mod=;
struct ExtInt{
int num[],len;
ExtInt(int x){len=;
memset(num,,sizeof(num));
do{
num[++len]=x%mod;
x/=mod;
}while(x);
} void Scf(){
char s[];scanf("%s",s+);
memset(num,,sizeof(num));len=;
for(int i=strlen(s+),cnt=;i>=;i--){
num[len]+=POW[cnt++]*(s[i]-'');
if(cnt==)cnt=,len+=;
}
} int operator [](int x){
return num[x];
} void Prf(){
printf("%d",num[len]);
for(int i=len-;i>=;i--)
printf("%04d",num[i]);
printf("\n");
}
}; ExtInt operator +(ExtInt a,int b){
ExtInt ret();
ret.len=a.len;
for(int i=,in=;i<=ret.len||in;i++){
ret.num[i]=a[i]+b+in;in=ret[i]/mod;
ret.num[i]%=mod;ret.len=max(ret.len,i);
}
return ret;
} ExtInt operator +(ExtInt a,ExtInt b){
ExtInt ret();
ret.len=max(a.len,b.len);
for(int i=,in=;i<=ret.len||in;i++){
ret.num[i]=a[i]+b[i]+in;in=ret[i]/mod;
ret.num[i]%=mod;ret.len=max(ret.len,i);
}
return ret;
} ExtInt operator *(ExtInt a,ExtInt b){
ExtInt ret();
for(int i=;i<=a.len;i++){
for(int j=,in=;j<=b.len||in;j++){
ret.num[i+j-]+=a[i]*b[j]+in;in=ret[i+j-]/mod;
ret.num[i+j-]%=mod;ret.len=max(ret.len,i+j-);
}
while(!ret[ret.len])
ret.num[ret.len--]=;
ret.len=max(ret.len,);
}
return ret;
} ExtInt operator ^(ExtInt a,int k){
ExtInt ret();
while(k){
if(k&)ret=ret*a;
k>>=;a=a*a;
}
return ret;
} ExtInt operator /(ExtInt a,int k){
for(int i=a.len,tot=;i>=;i--){
tot=tot*+a[i];
a.num[i]=tot/k;
tot%=k;
}
while(!a[a.len])
a.num[a.len--]=;
return a;
} int GCD(int a,int b){
return b?GCD(b,a%b):a;
} int main(){
scanf("%d",&n);
Linear_Shaker();
ExtInt ans();
for(int d=;d<=n;d++)
if(n%d==){
ExtInt x();
ans=ans+(x^d)*phi[n/d];
}
ans=ans/n;
ans.Prf();
return ;
}

数学计数原理(Pólya,高精度):SGU 294 He's Circles的更多相关文章

  1. 数学计数原理(Pólya):POJ 1286 Necklace of Beads

    Necklace of Beads Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 10000K Total Submissions: 7763   Accepted: 3247 ...

  2. SGU 294 He's Circles

    题意:一个项链有n个珠子,每个珠子为黑色或白色.问有多少种不同的项链? 注意,n的数量十分大,因此,我们枚举i(1<=i<=n),令L=n/i,求出L的欧拉函数,则这些数和L互质,因此gc ...

  3. STM32F4_TIM基本延时(计数原理)

    Ⅰ.概述 STM32的TIM定时器分为三类:基本定时器.通用定时器和高级定时器.从分类来看就知道STM32的定时器功能是非常强大的,但是,功能强大了,软件配置定时器就相对复杂多了.很多初学者甚至工作了 ...

  4. Luogu 1351 NOIP 2014 联合权值(贪心,计数原理)

    Luogu 1351 NOIP 2014 联合权值(贪心,计数原理) Description 无向连通图 G 有 n 个点,n-1 条边.点从 1 到 n 依次编号,编号为 i 的点的权值为 Wi, ...

  5. 组合数学(Pólya计数原理):UvaOJ 10601 Cubes

    Cubes You are given 12 rods of equal length. Each of them is colored in certain color. Your task is ...

  6. 数学(GCD,计数原理)HDU 5656 CA Loves GCD

    CA Loves GCD Accepts: 135 Submissions: 586 Time Limit: 6000/3000 MS (Java/Others) Memory Limit: 2621 ...

  7. HDU 5441 Travel (并查集+数学+计数)

    题意:给你一个带权的无向图,然后q(q≤5000)次询问,问有多少对城市(城市对(u,v)与(v,u)算不同的城市对,而且u≠v)之间的边的长度不超过d(如果城市u到城市v途经城市w, 那么需要城市u ...

  8. 【洛谷】【计数原理+Floyed】P1037 产生数

    [题目描述:] 给出一个整数 n \((n<10^{30})\) 和 k 个变换规则\((k≤15)\) . 规则: 一位数可变换成另一个一位数: 规则的右部不能为零. 例如: n=234 .有 ...

  9. Codeforces 582C. Superior Periodic Subarrays(数学+计数)

    首先可以把 i mod n=j mod n的看成是同一类,i mod s=j mod s的也看成是同一类,也就是i mod gcd(s,n)的是同一类,很好理解,但是不会数学证明...大概可以想成数轴 ...

随机推荐

  1. linux的grep命令

    参考文档如下: linux grep命令 grep abb15455baeb4b23ab47540272ec47eb epps-sas.log | grep operateSettleBill exp ...

  2. JQ 让光标在文本框最末尾

    function setFocus() { //文本末尾获得焦点 var obj = event.srcElement; var txt = obj.createTextRange(); txt.mo ...

  3. C蛮的全栈之路-node篇(一) 环境布置

    目录 C蛮的全栈之路-序章 技术栈选择与全栈工程师C蛮的全栈之路-node篇(一) 环境布置C蛮的全栈之路-node篇(二) 实战一:自动发博客 ---------------- 我是分割线 ---- ...

  4. KTV2

    自制KTV点歌系统经验 重唱与切歌 1.重唱 这个简单,会了播放,就会了这个; 我们用的数组下标来确定播放歌曲,自然如果下标没变的话,那播放的就还是这首了.所以只要确定了要执行的命令是重唱就行了. 那 ...

  5. 【BZOJ2038】【莫队】小z的袜子

    Description 作为一个生活散漫的人,小Z每天早上都要耗费很久从一堆五颜六色的袜子中找出一双来穿.终于有一天,小Z再也无法忍受这恼人的找袜子过程,于是他决定听天由命……具体来说,小Z把这N只袜 ...

  6. AppiumDriver 运行app启动基本参数

    记录一下 DesiredCapabilities capabilities = new DesiredCapabilities(); capabilities.setCapability(Mobile ...

  7. 前端模板文件化jQuery插件 $.loadTemplates

    工作中使用前端模板引擎,如 artTemplate.jsRender,来替代拼接字符串. 可是直接把模板写在页面上会带来页面臃肿,模板无法重用,与 ASP.NET等后端语言语法冲突等问题. 所以将多个 ...

  8. 【技术宅4】如何把M个苹果平均分给N个小朋友

    $apple=array('apple1','apple2','apple3','apple4','apple5','apple6','apple7','apple8','apple9','apple ...

  9. IOS“多继承”

    转自念茜的博客: 当单继承不够用,很难为问题域建模时,我们通常都会直接想到多继承.多继承是从多余一个直接基类派生类的能力,可以更加直接地为应用程序建模.但是Objective-C不支持多继承,由于消息 ...

  10. 研究不定数量参数的函数并实现一个printf函数

    一.前提知识 1.如何传递参数(主函数) a.函数的参数是通过栈传递,而且是从右到左依次入栈 b.即使是char型变量,在传递参数时,也是占用两个字节,因为push操作是两个字节为单位的. c.sho ...