Hdu 4828 Grids【卡特兰数】
2017-01-19 16:39
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Grids
Time Limit: 10000/5000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65535/65535 K (Java/Others)Total Submission(s): 812 Accepted Submission(s): 348
Problem Description
度度熊最近很喜欢玩游戏。这一天他在纸上画了一个2行N列的长方形格子。他想把1到2N这些数依次放进去,但是为了使格子看起来优美,他想找到使每行每列都递增的方案。不过画了很久,他发现方案数实在是太多了。度度熊想知道,有多少种放数字的方法能满足上面的条件?
Input
第一行为数据组数T(1<=T<=100000)。
然后T行,每行为一个数N(1<=N<=1000000)表示长方形的大小。
Output
对于每组数据,输出符合题意的方案数。由于数字可能非常大,你只需要把最后的结果对1000000007取模即可。
Sample Input
2
1
3
Sample Output
Case #1:
1
Case #2:
5
Hint
对于第二组样例,共5种方案,具体方案为:
![](http://acm.hdu.edu.cn/data/images/C513-2003-1.jpg)
思路:
1、通过手写样例/暴力打表都不难看出来前几项:
1 2 5 14 42.很明显的卡特兰数。
2、那么分析数据范围,N比较大,O(n^2)的递推肯定是会T掉,那么考虑使用公式:F【n+1】=(4*n-2)/(n+1)*ans【n】;
因为取模操作,又有除法,那么我们使用逆元求解即可。
O(n)预处理出答案,然后O(1)查询即可。
Ac代码:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
using namespace std;
#define ll __int64
#define mod 1000000007
ll ans[1000500];
int ex_gcd(int a,int b,int &x,int &y)
{
if(b==0)
{
x=1;
y=0;
return a;
}
int ans=ex_gcd(b,a%b,x,y);
int tmp=x;
x=y;
y=tmp-a/b*y;
return ans;
}
int mod_inverse(int a,int m)
{
int x,y;
ex_gcd(a,m,x,y);
return (x%m+m)%m;//如果直接求解出来的x是一个负数,那么显然我们要将其转化成正数。
}
void init()
{
ans[0]=1;
for(int i=1;i<=1000005;i++)
{
ans[i]=((((4*i-2)*ans[i-1])%mod)*mod_inverse(i+1,mod))%mod;
}
}
int main()
{
init();
int kase=0;
int t;
scanf("%d",&t);
while(t--)
{
int n;
scanf("%d",&n);
printf("Case #%d:\n",++kase);
printf("%I64d\n",ans
);
}
}
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