1081. 度的数量(@数位dp)

news2024/11/17 3:50:21

活动 - AcWing

求给定区间 [X,Y] 中满足下列条件的整数个数:这个数恰好等于 K 个互不相等的 B 的整数次幂之和。

例如,设 X=15,Y=20,K=2,B=2,则有且仅有下列三个数满足题意:

17=24+20
18=24+21
20=24+22

输入格式

第一行包含两个整数 X 和 Y,接下来两行包含整数 K 和 B。

输出格式

只包含一个整数,表示满足条件的数的个数。

数据范围

1≤X≤Y≤2^31−1
1≤K≤20
2≤B≤10

输入样例:
15 20
2
2
输出样例:
3

解析: 

数位DP基本概念

数位:把一个数字按照个、十、百、千等等一位一位地拆开,关注它每一位上的数字。

如果拆的是 十进制数,那么每一位数字都是 0 ~ 9,其他进制可 类比 十进制。

数位 DP:用来解决一类特定问题,这种问题比较好辨认,一般具有这几个特征:

        要求统计满足一定条件的数的数量(即,最终目的为计数)

        这些条件经过转化后可以使用「数位」的思想去理解和判断

        输入会提供一个数字区间(有时也只提供上界)来作为统计的限制

        上界很大(比如 10^9),暴力枚举验证会超时

从题目中分析出 数位DP 的模型后,做法就非常的 套路化 了

题目要求 一段区间 内符合某些条件的数的个数,我们用 前缀和思想 转换为求两个 前缀区间 的问题

res[l,r]=res[1,r]−res[1,l−1]

接下来的问题就是统计答案。

统计答案可以选择 记忆化搜索,也可以选择 循环迭代递推。

为了不重不漏地统计所有不超过上限的答案,要 从高到低 枚举每一位

再考虑每一位都可以 填哪些数字,最后利用上述 前缀和思想 统计答案

记忆化搜索 中要引入的参数通常有:

1.当前枚举到的数位 pos(搜索的深度)
2.前一位数(或是前几位数)的情况 st(诸如 前一位是什么、前几位总和是多少、某个数出现了几次 等)
3.前几位的数字是否等于上界的前几位数字 op (0/1)限制本次搜索的数位范围)
4.是否有前导零 lead (0/1)
记忆化搜索的 递归搜索树 y总已经画过了,这里就不再额外绘制(本身也不复杂,就留给读者了)

循环迭代递推 的方法,大家可以看 y总 的 算法提高课 以及 lyd 的 蓝书 上的介绍

何时能用 记忆化搜索 优化掉当前搜索分支
当前 数位 能够枚举集合内所有元素的时候(没有贴着上界),即 !op

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作者:一只野生彩色铅笔
链接:https://www.acwing.com/solution/content/66855/
来源:AcWing
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

 

#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<ctime>
#include<algorithm>
#include<utility>
#include<stack>
#include<queue>
#include<vector>
#include<set>
#include<math.h>
#include<map>
#include<sstream>
#include<deque>
#include<unordered_map>
#include<unordered_set>
#include<bitset>
using namespace std;
typedef long long LL;
typedef unsigned long long ULL;
typedef pair<int, int> PII;
typedef pair<double, double> PDD;
const int INF = 0x3f3f3f3f, mod = 1e9;
const double eps = 1e-8;
const int N = 35, M = N * 2;
int X, Y;
int K, B;
int c[N][N];

void init() {
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		for (int j = 0; j <= i; j++) {
			if (!j)c[i][j] = 1;
			else c[i][j] = c[i - 1][j] + c[i - 1][j - 1];
		}
	}
}

int dp(int n) {
	if (!n)return 0;
	vector<int>nums;
	while (n)nums.push_back(n % B), n /= B;
	int ret = 0;
	int last = 0;
	for (int i = nums.size() - 1; i >= 0; i--) {
		int x = nums[i];
		if (x) {
			ret += c[i][K - last];
			if (x > 1) {
				if (K - last - 1 >= 0)ret += c[i][K - last - 1];
				break;
			}
			else {
				last++;
				if (last > K)break;
			}
		}
		if (!i && last == K)ret++;
	}
	return ret;
}

int main() {
	init();
	cin >> X >> Y;
	cin >> K >> B;
	cout << dp(Y) - dp(X - 1) << endl;
	return 0;
}

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