为了解决这个问题,我们需要判断是否存在一种涂色方案,使得在忽略未染色格子后,不存在k个连续的相同颜色的格子。通过分析,我们可以利用数学方法来确定这种方案的存在性。 ### 方法思路 1. **最大公约数 (GCD) 和最小公倍数 (LCM)**:首先计算给定两个数p1和p2的GCD,这有助于确定它们的倍数分布。 2. **非公共倍数数目**:计算每个数的非公共倍数数目,即那些仅属于p1或p2的倍数。 3. **最大连续块长度**:通过数学公式计算在忽略公共倍数的情况下,红色和蓝色格子的最大连续块长度。 4. **判断条件**:根据计算的最大连续块长度判断是否存在满足条件的涂色方案。 ### 解决代码 ```cpp #include using namespace std; int main() { ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); int T; cin >> T; while (T--) { long long p1, p2, k; cin >> p1 >> p2 >> k; if (k == 1) { cout << "NO\n"; continue; } long long g = gcd(p1, p2); long long R = (p2 / g) - 1; long long B = (p1 / g) - 1; if (R < 0) R = 0; if (B < 0) B = 0; long long max_red = (R + B) / (B + 1); long long max_blue = (B + R) / (R + 1); long long max_val = max(max_red, max_blue); if (max_val >= k) { cout << "NO\n"; } else { cout << "YES\n"; } } return 0; } ``` ### 代码解释 1. **输入处理**:使用快速输入输出处理多组测试数据。 2. **特殊情况处理**:当k为1时,直接输出"NO",因为不可能存在不连续的涂色方案。 3. **GCD计算**:计算p1和p2的最大公约数g。 4. **非公共倍数数目计算**:计算每个数的非公共倍数数目R和B。 5. **最大连续块长度计算**:通过公式计算红色和蓝色的最大连续块长度。 6. **条件判断**:根据最大连续块长度与k的比较,输出结果。 该方法高效地利用了数学性质,避免了直接遍历所有可能的涂色方案,能够在O(1)时间内处理每个测试用例,适用于大规模输入。 你的代码旨在解决一个染色格子的组合问题,具体来说是判断是否存在一种染色方案,使得在染色后的格子中,不存在 $k$ 个连续相同颜色的格子。以下是对你的代码逻辑的详细解释: ## 问题回顾 你有编号从 $0$ 到 $10^{20}-1$ 的格子。初始时,所有格子都未染色。染色规则如下: 1. 编号是 $p_1$ 倍数的格子染成红色。 2. 编号是 $p_2$ 倍数的格子染成蓝色。 3. 如果一个格子编号是既是 $p_1$ 倍数又是 $p_2$ 倍数,可以选择染成红色或蓝色。 最终,需要判断是否存在一种染色方案,使得染色后的格子中不存在 $k$ 个连续相同颜色的格子。 ## 代码逻辑分析 ```cpp #include using namespace std; int main() { ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr); int T; cin >> T; while (T--) { long long p1, p2, k; cin >> p1 >> p2 >> k; if (k == 1) { cout << "NO\n"; continue; } long long g = gcd(p1, p2); long long R = (p2 / g) - 1; long long B = (p1 / g) - 1; if (R < 0) R = 0; if (B < 0) B = 0; long long max_red = (R + B) / (B + 1); long long max_blue = (B + R) / (R + 1); long long max_val = max(max_red, max_blue); if (max_val >= k) { cout << "NO\n"; } else { cout << "YES\n"; } } return 0; } ``` ### 1. 输入读取与预处理 - **输入多组数据:** 首先读取测试数据组数 $T$,然后对于每组数据,读取三个参数 $p_1, p_2, k$。 ```cpp int T; cin >> T; while (T--) { long long p1, p2, k; cin >> p1 >> p2 >> k; // 处理逻辑 } ``` ### 2. 特殊情况处理 - **当 $k = 1$:** 如果 $k = 1$,意味着不允许有任何一个染色格子存在(因为任何一个染色都会违反),因此直接输出 `NO`。 ```cpp if (k == 1) { cout << "NO\n"; continue; } ``` ### 3. 计算公倍数和未染色格子 - **求最大公约数 $g$:** 计算 $p_1$ 和 $p_2$ 的最大公约数 $g$。这有助于找到它们的最小公倍数。 ```cpp long long g = gcd(p1, p2); ``` - **计算交集格子的周期**: - **红色格子的周期:** 红色格子的周期为 $p_1$,蓝色格子的周期为 $p_2$。共有交集格子的周期为 $\text{lcm}(p_1, p_2) = \frac{p_1 \times p_2}{g}$。 - **计算红色和蓝色的最大连续数:** ```cpp long long R = (p2 / g) - 1; long long B = (p1 / g) - 1; if (R < 0) R = 0; if (B < 0) B = 0; ``` - 这里,`R` 和 `B` 分别代表在一个周期内,红色和蓝色之间的最大连续未染色格子数。具体来说: - `R = (p2 / g) - 1`:在蓝色格子之间,最多可以有 $(\frac{p_2}{g} - 1)$ 个未染色的红色格子。 - `B = (p1 / g) - 1`:在红色格子之间,最多可以有 $(\frac{p_1}{g} - 1)$ 个未染色的蓝色格子。 - 如果计算出的 `R` 或 `B` 为负数(即 $p_2 < g$ 或 $p_1 < g$),则将其设为 $0$,因为这意味着在这种情况下没有未染色的连续格子。 ### 4. 计算最大连续相同颜色的格子数 ```cpp long long max_red = (R + B) / (B + 1); long long max_blue = (B + R) / (R + 1); long long max_val = max(max_red, max_blue); ``` - **`max_red` 和 `max_blue` 的含义:** - `max_red`:在红色格子之间,允许的最大连续红色格子数。 - `max_blue`:在蓝色格子之间,允许的最大连续蓝色格子数。 具体计算方式: - `(R + B) / (B + 1)`:这是为了确保在分布 $R$ 个红色格子和 $B$ 个蓝色格子时,红色格子的连续数不超过 $k-1$。类似地,`(B + R) / (R + 1)` 确保蓝色格子的连续数不超过 $k-1$。 - **`max_val`:** 取 `max_red` 和 `max_blue` 中的较大值,代表在染色方案中可能的最大连续相同颜色格子数。 ### 5. 判断是否存在非无聊的染色方案 ```cpp if (max_val >= k) { cout << "NO\n"; } else { cout << "YES\n"; } ``` - **判断逻辑:** - 如果 `max_val >= k`,意味着在某种情况下,存在 $k$ 个连续相同颜色的格子,这样的染色方案是无聊的,因此输出 `NO`。 - 否则,存在一种染色方式,可以避免 $k$ 个连续相同颜色的格子,因此输出 `YES`。 ## 代码整体思路总结 1. **处理特殊情况:** 如果不允许有任何一个染色格子(即 $k = 1$),直接输出 `NO`。 2. **计算周期与交集:** 通过计算 $p_1$ 和 $p_2$ 的最大公约数,确定红色和蓝色格子相互之间的分布周期。 3. **计算允许的最大连续颜色数:** 通过分析红色和蓝色格子之间的未染色间隔,计算在染色过程中可能出现的最大连续相同颜色的格子数。 4. **判断染色方案的可行性:** 比较计算出的最大连续颜色数是否达到或超过禁忌值 $k$,从而决定是否存在一种不无聊的染色方案。 这种方法通过数学推导和周期性分析,避免了对 $10^{20}$ 个格子的逐一检查,极大地提高了效率,适用于大规模数据的处理。