2014多校第一场 I 题 || HDU 4869 Turn the pokers（费马小定理+快速幂模）

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题意 ： m张牌，可以翻n次，每次翻xi张牌，问最后能得到多少种形态。

思路 ：0定义为反面，1定义为正面，（一开始都是反）， 对于每次翻牌操作，我们定义两个边界lb，rb，代表每次中1最少时最少的个数，rb代表1最多时的个数。一张牌翻两次和两张牌翻一次 得到的奇偶性相同，所以结果中lb和最多的rb的奇偶性相同。如果找到了lb和rb，那么，介于这两个数之间且与这两个数奇偶性相同的数均可取到，然后在这个区间内求组合数相加（若lb=3，rb=7，则3，5，7这些情况都能取到，也就是说最后的结果就是在所有的牌中选3张翻过去+选5张+选7张）。所以，要根据情况先求出边界。

由于数据相当大，所以要将组合中的除法变成乘法，C(n， m) = n!/(m!*(n-m)!)，由 费马小定理：若p是质数 ， a^(p-1) = 1%p，那么，a^(p-2) = 1/a%p，利用这个公式，得到1/(m!*(n-m)!) = (m!*(n-m)!)^(p-2) mod p，即C(n, m) = n!*(m!*(n-m)!)^(p-2) mod p，这样就可以变除为乘。而 求(n-m)!)^(p-2 )mod p中用快速幂简化运算。

here这个人的代码对于边界解释的较为详尽。

官方题解 ：

最终的结果一定是连续出现的，只需要求出最终的区间。

因为如果对同一张牌进行两次操作，牌的状态不改变。故牌的翻转次数一定是减少偶数次。如果所有数的和是奇数，那么最终结果也一定是奇数。同理，偶数也是一样的。

所以只要递推求出最后的区间，计算sum（C（xi，m）（i=0，1，2。。。）），m是总牌数，xi是在区间内连续的奇数或偶数，在模10^9+9就是最终的答案。

 #include <cstdio>
 #include <cstring>
 #include <iostream>

 using namespace std ;

 #define mod 1000000009
 #define LL __int64

 LL f[] ;
 void mul()
 {
     f[] =  ;
     for(int i =  ; i <  ; i++)
         f[i] = (f[i-] * i)%mod ;
 }

 LL multimod(LL a,LL b)
 {
     LL res =  ;
     while(b)
     {
         if(b & )
         {
             res *= a ;
             res %= mod ;
         }
         b >>=  ;
         a *= a ;
         a %= mod ;
     }
     return res ;
 }
 int main()
 {
     int n , m ;
     mul() ;
     while(scanf("%d %d",&n,&m) != EOF)
     {
         int x ;
         scanf("%d",&x) ;
         int lb = x, rb = x ;
         for(int i =  ; i < n ; i++)
         {
             scanf("%d",&x) ;
             int l = lb - x ;
             int r = rb + x ;
             if(l < ) {
                 if(rb - x <=  ) l = x - rb ;
                 else l =  ( (lb - x)% + )% ;//类似于奇数张牌中翻奇数张最后肯定是偶数，奇数翻偶数张肯定是奇数，肯定会有一个中间状态得到最后非0即1
             //此时，正处于lb<x<rb的时候，当翻x张牌时，若x的奇偶性与lb，rb相同时，则代表刚好是翻牌已经达到的某个状态，也就是说把剩下的x张都反过来即可，而奇偶若是不同，说明要么多一张或者是少一张，所以就是1.
             }
             if(r > m){
                 if(lb + x <= m) r = m - (rb + x)%;
                 else r = m-(lb+x - m) ;
             }
             lb = l ;
             rb = r ;
         }
         LL ans =  ;
         for(int i = lb ; i <= rb ; i += )
             ans += ((f[m] % mod) * (multimod((f[i]*f[m-i]) % mod,mod-)))%mod ;
         cout << ans % mod << endl ;
     }
     return  ;
 }