一、简析前缀和
有一系列元素 A a 0 , a 1 , . . . , a n , . . . Aa_0,\~a_1,\~...,\~a_n,\~... Aa0, a1, ..., an, ...,前缀和 p r e _ s u m n = A 0 + A 1 + ⋅ ⋅ ⋅ + A n pre\_sumn=A0+A1+···+An pre_sumn=A0+A1+⋅⋅⋅+An。
利用前缀和,我们可以很高效地得到 L , R L,\~R L, R 的区间和 ∑ i = L R A i = p r e _ s u m R − p r e _ s u m L − 1 \sum_{i=L}^{R}Ai=pre\_sumR-pre\_sumL-1 ∑i=LRAi=pre_sumR−pre_sumL−1。
二、相关问题
2.1 题目简述
2.2 算法简析
设 p n = A 0 + A 1 + ⋅ ⋅ ⋅ + A n pn = A0+A1+···+An pn=A0+A1+⋅⋅⋅+An,则 L, R 的区间和为 p R − p L − 1 pR-pL-1 pR−pL−1。题目要求区间和为 K K K 的倍数,则 ( p R − p L − 1 ) ∣ K (pR-pL-1)~|~K (pR−pL−1) ∣ K,即 ( p R − p L − 1 ) ≡ 0 ( mod K ) (pR-pL-1)\equiv 0~(\text{mod}~K) (pR−pL−1)≡0 (mod K)。由模运算率, p R ≡ p L − 1 ( mod K ) pR\equiv pL-1~(\text{mod}~K) pR≡pL−1 (mod K)。满足该条件,就是满足"K倍区间"。
我们可以统计,在模 K K K 的条件下,前缀和同余的个数。例, c n t j cntj cntj 表示前缀和模 K K K 的余数为 j j j 的个数,则满足"K倍区间"的个数为 C c n t j 2 C_{cntj}^2 Ccntj2。
需要注意的是,余数为 0 0 0 是一个特殊情况。因为题目允许区间只有一个元素,所以单独一个元素也是满足要求的(说明该元素是 K K K 的倍数)。假设余数为 0 0 0 的个数为 x x x,则满足题目要求的个数为
C x 2 + x = x ( x − 1 ) 2 + x = ( x + 1 ) x 2 = C x + 1 2 \begin{split} C_x^2+x&=\frac{x(x-1)}{2}+x \\ &=\frac{(x+1)x}{2} \\ &=C_{x+1}^2 \end{split} Cx2+x=2x(x−1)+x=2(x+1)x=Cx+12
所以统计余数为 0 0 0 的情况时,要初始化为 1 1 1。
2.3 本题代码
cpp
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int MAX = 1e5 + 5;
ll N, K, A[MAX], cnt[MAX];
int quickin(void)
{
int ret = 0;
bool flag = false;
char ch = getchar();
while (ch < '0' || ch > '9')
{
if (ch == '-') flag = true;
ch = getchar();
}
while (ch >= '0' && ch <= '9' && ch != EOF)
{
ret = ret * 10 + ch - '0';
ch = getchar();
}
if (flag) ret = -ret;
return ret;
}
int main()
{
#ifdef LOCAL
freopen("test.in", "r", stdin);
#endif
N = quickin(), K = quickin();
int tmp = 0;
cnt[0] = 1;
for (int i = 0; i < N; i++)
{
A[i] = quickin();
tmp = (tmp + A[i]) % K;
cnt[tmp]++;
}
ll ans = 0;
for (int i = 0; i < K; i++)
{
if (cnt[i] > 0)
ans += cnt[i] * (cnt[i] - 1) / 2;
}
cout << ans << endl;
return 0;
}
完