Codefordes round 178 div2 C

n个灯中,已经亮的有m个,则这m个灯把n个灯分成了若干有未亮的灯的区间(设为k个),每个区间分别有xi个灯。(n - m)个灯点亮的顺序有(n - m)!中情况,在这些情况中,不考虑每个区间内部的顺序,则总情况有(n - m)! / (x1! * x2! *...* xk!)。对于只有一边有灯亮的区间,这个区间内灯的点亮顺序是确定的,即为1;对于两边都有灯亮的区间:假设区间有1个灯,则点亮方法有1中,若灯为2,则点亮方法为2中...若灯为y,则点亮方法有f(y) = 2 * f(y - 1) = ... = 2 ^ (y - 1)。从而,该题答案为:(n - m) ! / (x1! * x2! *...* xk!) * (f(x1) * f(x2) * ... * f(xk)),其中f(xi) = 1,如果第i个区间只有一边有灯亮,f(xi) = 2 ^ (xi - 1),如果第i个区间两边都有灯亮。由于本题答案mod的数是素数,所以很容易求出分母的乘法逆元从而得到答案。代码如下:

/*
 * Author: stormdpzh
 * Created Time:  2013/6/22 14:05:23
 * File Name: c.cpp
 */
#include 
#include 
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#include 
#include 

#define sz(v) ((int)(v).size())
#define rep(i, n) for(int i = 0; i < n; i++)
#define repf(i, a, b) for(int i = a; i <= b; i++)
#define repd(i, a, b) for(int i = a; i >= b; i--)
#define out(n) printf("%d\n", n)
#define mset(a, b) memset(a, b, sizeof(a))

using namespace std;

typedef long long lint;
const int INF = 1 << 30;
const int MaxN = 100005;
const int Mod = 1000000007;

lint fac[1005];
int on[1005];

void init()
{
    fac[0] = 1;
    repf(i, 1, 1004) fac[i] = fac[i - 1] * i % Mod;
}

lint mypow(lint x, int n)
{
    int ans = 1;
    while(n > 0) {
        if(n & 1) ans = ans * x % Mod;
        x = x * x % Mod;
        n >>= 1;
    }
    return ans;
}

int main()
{
    int n, m;
    init();
    while(2 == scanf("%d%d", &n, &m)) {
        rep(i, m) scanf("%d", &on[i]);
        sort(on, on + m);
        lint ans = fac[n - m];
        lint x = 1;
        int tmp, l = 0;
        rep(i, m) {
            tmp = on[i];
            int y = (tmp - l - 1);
            if(y > 0) {
                x = x * fac[y] % Mod;
                if(l != 0) ans = ans * mypow(2, y - 1) % Mod;
            }
            l = tmp;
        }
        if(tmp < n) {
            int y = (n - tmp);
            x = x * fac[y] % Mod;
        }
        ans = ans * mypow(x, Mod - 2) % Mod;
        printf("%I64d\n", ans);
    }
    return 0;
}


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