正题
题目链接:https://www.luogu.com.cn/problem/CF388D
题目大意
给出kkk,求有多少个集合SSS满足S⊆[1,k]S\sube [1,k]S⊆[1,k]且
a∈S,b∈S⇒axorb∈Sa\in S,b\in S\Rightarrow a\ xor\ b\in Sa∈S,b∈S⇒a xor b∈S
1≤k≤1091\leq k\leq 10^91≤k≤109
解题思路
发现这个性质和线性基的很像,问题可以转换为问有多少个本质不同的线性基最大异或和不超过kkk。
在我们求kkk大异或和的时候我们把所有相同的线性基转换成了一个相同的形式满足对于它的数组ddd:
- did_idi如果不是零那么其第iii位是111且对于所有j≠ij\neq ij=i都有djd_jdj的第iii位为000。
此时统计这种线性基的数量就不会算重了,并且全部的ddd异或起来一定是最大的。
然后然后就dpdpdp了,设fi,j,0/1f_{i,j,0/1}fi,j,0/1表示到二进制第iii位,前面有jjj个ddd不是000,现在的异或和的前iii位到达/每到达kkk的上限。
转移的时候对于一位ddd,如果填000那么就需要考虑前面的ddd有多少个加上这一位。为了方便转移可以预处理一下gig_igi表示iii个东西选出奇数个的方案就好了。
时间复杂度O(log2k)O(\log^2 k)O(log2k)
code
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#define ll long long
using namespace std;
const ll P=1e9+7,N=35;
ll n,ans,f[N][N][2],C[N][N],g[N];
signed main()
{C[0][0]=1;for(ll i=1;i<N;i++)for(ll j=0;j<=i;j++)C[i][j]=(C[i-1][j]+(j?C[i-1][j-1]:0))%P;for(ll i=1;i<N;i++)for(ll j=1;j<=i;j+=2)g[i]+=C[i][j];scanf("%lld",&n);f[30][0][1]=1;for(ll i=29;i>=0;i--)for(ll j=0;j<30-i;j++){if((n>>i)&1){(f[i][j+1][1]+=f[i+1][j][1]%P)%=P;(f[i][j][1]+=f[i+1][j][1]*g[j]%P)%=P;(f[i][j+1][0]+=f[i+1][j][0]%P)%=P;(f[i][j][0]+=f[i+1][j][0]*(1ll<<j)%P+f[i+1][j][1]*((1ll<<j)-g[j])%P)%=P;}else{(f[i][j][1]+=f[i+1][j][1]*((1ll<<j)-g[j])%P)%=P;(f[i][j+1][0]+=f[i+1][j][0]%P)%=P;(f[i][j][0]+=f[i+1][j][0]*(1ll<<j)%P)%=P;}}for(ll j=0;j<30;j++)(ans+=f[0][j][0]+f[0][j][1])%=P;printf("%lld\n",ans);return 0;
}