题意:N(N<=40000)个数n1, n2, ..., nN (ni<=N),求(2 ^ n1 + 2 ^ n2 + ... + 2 ^nN) / N % 1000003。
题目链接:
http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=3049
——>>RJ白书上说“由于‘乘法逆’太重要了……”,上一年南京区赛同学也碰到了求逆元……现在,学习了。。
什么是
乘法逆?ab % m = 1 (这里的 a, b 分别都是模 m 的同余等价类),a 模 m 的乘法逆是 b,同时,b 模 m 的乘法逆是a。
乘法逆有
什么用?这个用处可还真不小。。如果要求 a / b % m(保证 b | a),但是 a 很大很大,比如 a = 2 ^ 40000,这个式子可不等价于 (a % m) / (b % m) % m。。这时,乘法逆就可以上场了。。
一个数除以 b 后模 m,等价于该数乘以 b 模 m 的乘法逆后模 m。。于是上式可变成 a * b的乘法逆 % m,这就容易多了,就是
(a % m) * (b的乘法逆 % m) % m。。
怎么求乘法逆?要求 a 模 m 的乘法逆,设其为 x,因为 a * x % m = 1,所以 a * x + m * y = 1。。这是什么,一元二次方程,于是乎,扩展欧几里得飞一下就出来了。。
#include
typedef long long LL;
const int MOD = 1000003;
const int MAXN = 40000 + 10;
int N, kase;
LL sum;
int pow2[MAXN];
void GetPow2()
{
pow2[0] = 1;
for (int i = 1; i < MAXN; ++i)
{
pow2[i] = (pow2[i - 1] << 1) % MOD;
}
}
void Read()
{
int n;
sum = 0;
scanf("%d", &N);
for (int i = 0; i < N; ++i)
{
scanf("%d", &n);
sum = (sum + pow2[n]) % MOD;
}
}
void gcd(LL a, LL b, LL& d, LL& x, LL& y)
{
if (!b)
{
d = a;
x = 1;
y = 0;
return;
}
else
{
gcd(b, a % b, d, y, x);
y -= a / b * x;
}
}
LL Inv(int a, int n)
{
LL ret, d, y;
gcd(a, n, d, ret, y);
return d == 1 ? (ret + n) % n : -1;
}
void Solve()
{
LL ret;
LL inv = Inv(N, MOD);
ret = sum * inv % MOD;
printf("Case %d:%I64d
", ++kase, ret);
}
int main()
{
int T;
kase = 0;
GetPow2();
scanf("%d", &T);
while (T--)
{
Read();
Solve();
}
return 0;
}