最短路【NOI2015模拟8.17】

xiaoxiao2021-02-28  114

Description(直接copy了)

小Y最近学得了最短路算法,一直想找个机会好好练习一下。话虽这么说,OJ上最短路的题目都被他刷光了。正巧他的好朋友小A正在研究一类奇怪的图,他也想凑上去求下它的最短路。 小A研究的图可以这么看:在一个二维平面上有任意点(x,y)(0<=x<=N,0<=y<=M,且x,y均为整数),且(x,y)向(x-1,y)(必须满足1<=x)和(x,y-1)(必须满足1<=y)连一条边权为0的双向边。 每个点都有一个非负点权,不妨设(x,y)的权值为F[x][y],则有: 1.x=0或y=0:F[x][y]=1;2.其他情况:F[x][y]=F[x-1][y]+F[x][y-1]。 现在,小Y想知道(0,0)到(N,M)的最短路,即使得经过的点的权值之和最小。为了炫耀自己学过最短路算法,他决定和你进行一场比赛,看谁的程序跑得快。然则小Y没有学过高精度算法,所以他希望输出答案时只输出答案模1000000007后的值。

Input

一行两个正整数N,M,表示图的大小。

Output

一行一个整数Ans,表示答案模1000000007后的值。

Sample Input

1 2

Sample Output

6

Data Constraint

Hint

10%的数据满足N,M<=20;

30%的数据满足N,M<=100;

60%的数据满足min(N,M)<=100;

100%的数据满足N*M<=10^12。


思路

很明显能够发现,最优的走法一定是绕着矩阵边缘走,走半个矩阵周长,而且先走边比较长的那一边。 然后比赛时没想到可以把矩阵旋转,就gg了。


解法

40%:直接dp出矩阵每一个点的权值,然后饶边走累加即可。 60%:带上高精度即可。 100%:将矩阵旋转一下,可以发现这其实是一个杨辉三角 令n<=m; 那么可得到ans=m+C(m,0)+C(m+1,1)+……..+C(m+n,n)。

(ps:其实中间还有一个分档,得到这个式子后,用一个矩阵维护C(k,0)-C(k,n)的值。通过快速幂可以迅速得出C(m,0)~C(m,n)的值,由于答案涉及的排列数只有n+1项,所以接着逐级递推即可。 总效率O(n^3Log m)。)

运用组合数的规律等一些列的东西,可以得到: C(m,0)=1; C(m+1,1)=(m+1)/1; C(m+2,2)=(m+1)* (m+2)/(1* 2)=C(m+1,1)*(m+2)/2; …….. C(m+n,n)=C(m+n-1,n-1)*(m+n)/n。 运用这个公式,用上n的逆元,即可求出答案。 总效率O(n log m)。


代码

#include<cstdio> #include<algorithm> #include<cstring> #include<cstdlib> #include<cmath> #define fo(i,a,b) for(ll i=a;i<=b;i++) #define ll long long using namespace std; const ll mo=1e9+7; ll ans,n,m; ll qsm(ll x,ll y) { ll t=1; while (y){ if (y&1) t=t*x%mo; y>>=1; x=x*x%mo; } return t; } int main() { scanf("%lld%lld",&n,&m); if (n>m) swap(n,m); ans=m+1; ll now=1; fo(i,1,n){ ll ny=qsm(i,mo-2); now=now*(m+i)%mo*ny%mo; ans=(ans+now)%mo; } printf("%lld\n",ans); }

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