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皮一下,N 个求放入 M 个盒子,总问题数量是 $C_2^1 \ast C_2^1 \ast C_2^1=8$ 个~

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  • 你有 n 个不同的小球,现在你想用这些小球拼成 k 个环,一共有多少种拼法?
  • 你有 n 个不同的小球,现在你想将这些小球分成 k 个非空的集合,一共有多少种分法?

这两个问题就是最典型的斯特林数(Stirling Number)了。

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斐波那契(Fibonacci)数列的递推式是:$F_{i}=F_{i-1}+F_{i-2}$ 。根据这个递推式,我们可以在 $\Theta (n)$ 复杂度内求出第 n 项,但是当 n 很大时,这种方法就显得很慢。其实利用矩阵快速幂,我们可以在 $\Theta (\log_2 n)$ 内求出第 n 项。

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在c++中,vector 是一个十分有用的容器。它能够像容器一样存放各种类型的对象,简单地说,vector是一个能够存放任意类型的动态数组,能够增加和压缩数据。
vector 在C++ 标准模板库中的部分内容,它是一个多功能的,能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库。

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之前我们已经知道欧拉函数 $\varphi(n)$ 的计算公式:

\displaystyle \varphi (n)=n \ast \prod_{i-1}^{r} (\frac {p_i-1} {p_i})

我们还知道它的两条性质:
如果$\varphi(x)$中的x是质数 p 的 k 次幂,那么 $\displaystyle \varphi (x)=\varphi (p^k)=(p-1)p^{k-1}$ ;
欧拉函数是积性函数,如果 x 和 y 互质,则 $\varphi(xy)=\varphi(x) \varphi(y)=(x-1)(y-1)$ 。

今天我们要证明上述性质,再介绍几条新的性质。

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C++里有普通的 32 位整数类型 int 和 64 位整数类型 long long,但是如果我们要存一个128位的整数,前两个似乎就无能为力了。这时候我们就要用到 __int128这种类型了。

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0/1 分数规划是一种常见的模型:给你 n 个价值 $a_i$ 与 n 个代价 $b_i$,让你选出 m 个数字,使得 $ \sum \frac {a_i} {b_i} $ 最大。显然这种题目可以用二分,但是有一种更优秀的方法:Dinkelbach 迭代法。

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当我们取模的时候,被模数很大,无法直接计算其值,我们就会用取模运算的下面两个性质:

$$ (a+b) \bmod x=((a \bmod x)+(b \bmod x))\bmod x \\ (a\ast b) \bmod x=((a \bmod x)\ast (b \bmod x))\bmod x $$

那么对于除法,是否也满足这个式子呢?

$$(a \div b) \bmod x=((a \bmod x)\div (b \bmod x))\bmod x$$

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在数论中,对正整数 n,欧拉函数 $\varphi (n)$ 是小于或等于 n 的正整数中与 n 互质的数的数目。此函数以其首名研究者欧拉命名,它又称为 φ 函数(由高斯所命名)或是欧拉总计函数(totient function,由西尔维斯特所命名)。(来自维基百科)

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欧几里德算法(Euclidean algorithm)又叫做辗转相除法,用于求最大公约数。这个算法已经十分常见了。扩展欧几里德算法(Extended Euclidean algorithm)是欧几里德算法的扩展(废话……),这个算法在解不定方程的时候十分常见。

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