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. [Ahoi2009
] self
同类分布
一、题目描述
给出 a,b
,求出[a,b]
中各位数字之和能整除原数的数的数字个数。
其中1≤a≤b≤10^{18}
二、解题思路
我们来思考此题目的状态表示应该和哪些因素有关:
-
数位
pos
这个是最无脑的,数位dp
都得有这个。 -
数字前序
pre
(十进制表示) -
数位和
sum
枚举数位和 因为总共就18*9=162
,然后问题就变成了一个数\%mod=0
,mod
是枚举的。想到这两个也不是什么难事,最终需要我们计算原数是否能整除掉数位和,不记录数位和记录啥?
想想状态:
dp[pos][sum][pre]
,当前pos
位上数位和是sum
,pre
就是在算这个数\%mod
,(从高位算*10+i
),因为我们枚举的数要保证数位和等于mod
,还要保证这个数是mod
的倍数,很自然就能找到这些状态。
此题的难点
pre
是必须要携带的信息,否则最后无法计算是不是能整除掉sum
,但是,由于pre
最终就是原来的数字,范围是<=1e18
,很显然不能做为状态,而且,如果做了状态,也就起不到按集合聚合结果的作用,就真的成了无法记忆化了。
所以,我们需要想办法把pre
化成集合的形式!
套路
一般的,如果题目中有取模这样的含义,通常是按模分组,也就是按模进行划分集合。叫套路有些技术含量太low
,那就叫做经验吧~
如此,我们在每一步计算出pre
时,就不断的在运算过程中取模再保存状态,成功的将单个数字化为集合形式~
背后的原因:最后的目标并不是真的需要pre
,而是需要问 sum \mid pre
还是 sum \nmid pre
!我们可以理解为不用真的传递原始类前缀和(就让我先这样叫它吧,含义你懂的),而是传递了类前缀和\% ~ mod
的值,这样,如果pre
中有整数个mod
,就会被拿下,只保留余数,但并不影响最终判断是不是能整除mod
,好处就是每次传递的数字一下就下降到mod-1
及以下,没有溢出等烦恼。体现在本题中,如果我们傻傻的强行设计状态\large f[20][N][1e18]
不就
MLE
炸掉了吗?当然,这样也没法按集合思路进行记忆,肯定是不中的,需要对pre \% mod
进行分组~!
其它思路
显然对于每一个mod
,pre
不能保证状态唯一,这是你要是想加一维dp[pos][sum][val][mod]
,记录每一个mod
的状态(这里sum
可以用减法,然而val
不行,就只能加一维),那你就想太多了,这样是会超时的(因为状态太多,记忆化效果不好)。这里直接对每一个mod
,memset
一次就能ac
。
三、实现代码
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int N = 170;
int a[20], mod;
/*
f[pos][sum][pre]
第一维:数字的每一位,从18~1有效
第二维:已经走完的路径,每位的数位和
第三维:已经走完的路径,每位的拼接值(十进制)
前提:已经走到pos这个位置,前面积累下来的数位和是sum,前面的数字拼接pre(10进制), (是不是贴上界)
返回:在满足前提条件下,后续符合题意的数字有多少个?
*/
ll f[20][N][N];
//此处注意一下:pre如果是类型ll,则会第9个点TLE,是类型int,则可以AC!
ll dfs(int pos, int sum, int pre, bool limit) {
// 如果走完了全程,pre=原数%mod,如果最后pre还能整除mod,并且,sum等于mod,则贡献数字1个
if (pos == 0) return pre == 0 && sum == mod;
if (!limit && ~f[pos][sum][pre]) return f[pos][sum][pre];
ll ans = 0;
int up = limit ? a[pos] : 9;
for (int i = 0; i <= up; i++) {
// sum+i:数位和+i
// (pre * 10 + i) % mod : 不断的拼接前缀数字(十进制),但不能盲目记录原始数字,需要分组,按什么分组呢?当然是按枚举的当前mod分组
// 上面这句是本题的精华!
ans += dfs(pos - 1, sum + i, (pre * 10 + i) % mod, limit && i == a[pos]);
}
//记忆化结果
if (!limit) f[pos][sum][pre] = ans;
return ans;
}
ll calc(ll x) {
if (x == -1) return 0; //处理一下边界情况
int al = 0;
while (x) a[++al] = x % 10, x /= 10;
ll res = 0;
for (mod = 1; mod <= 9 * al; mod++) { // max(mod)=9*18=162,数量并不大,可以枚举
memset(f, -1, sizeof f); //每次取的模都会变化,这样状态数组就不再可以重用,需要每次清空
res += dfs(al, 0, 0, true); //其实本题的本质是按分组讨论的方式完成的数量的统计,然后再汇总总数量
}
return res; //返回结果
}
int main() {
ll l, r;
scanf("%lld%lld", &l, &r);
printf("%lld\n", calc(r) - calc(l - 1));
return 0;
}