X 进制减法
【问题描述】
进制规定了数字在数位上逢几进一。
X 进制是一种很神奇的进制,因为其每一数位的进制并不固定!例如说某
种 X 进制数,最低数位为二进制,第二数位为十进制,第三数位为八进制,则
X 进制数 321 转换为十进制数为 65。
现在有两个 X 进制表示的整数 A 和 B,但是其具体每一数位的进制还不确
定,只知道 A 和 B 是同一进制规则,且每一数位最高为 N 进制,最低为二进
制。请你算出 A − B 的结果最小可能是多少。
请注意,你需要保证 A 和 B 在 X 进制下都是合法的,即每一数位上的数
字要小于其进制。
【输入格式】
第一行一个正整数 N,含义如题面所述。
第二行一个正整数 Ma,表示 X 进制数 A 的位数。
第三行 Ma 个用空格分开的整数,表示 X 进制数 A 按从高位到低位顺序各
个数位上的数字在十进制下的表示。
第四行一个正整数 Mb,表示 X 进制数 B 的位数。
第五行 Mb 个用空格分开的整数,表示 X 进制数 B 按从高位到低位顺序各
个数位上的数字在十进制下的表示。
请注意,输入中的所有数字都是十进制的。
【输出格式】
输出一行一个整数,表示 X 进制数 A − B 的结果的最小可能值转换为十进
制后再模 1000000007 的结果。
【样例输入】
11
3
10 4 0
3
1 2 0
【样例输出】
94
【样例说明】
当进制为:最低位 2 进制,第二数位 5 进制,第三数位 11 进制时,减法
得到的差最小。此时 A 在十进制下是 108,B 在十进制下是 14,差值是 94。
【评测用例规模与约定】
对于 30% 的数据,N ≤ 10; Ma, Mb ≤ 8.
对于 100% 的数据,2 ≤ N ≤ 1000; 1 ≤ Ma, Mb ≤ 100000; A ≥ B.
思路
贪心做法给出证明:
首先观察题目给出条件是A>=B,所以A的位数一定不会比B少,A的位数大于等于B的位数,我们把两个数存到数组中去
,每一位占一个数,我们把最低位当做是第1位,A和B的最大位是n,B没有这一位就相当于是0,最高位是第n位,
即a[1]是A的最高位,以此类推,B也是
首先我们要知道,一个每一位进制可能不同的数如何转化成10进制
示例:A->10进制(ki)表示第i位的进制
A=a[1] + a[2] * (k1) + a[3] * (k1 * k2) + a[4] * (k1 * k2 * k3) + ··· + a[n] * (k1 * k2 *···* kn-1)
所以A-B可以表示成如下图
$sum_{i=1}^{n}(a~i~ - b~i~)(k~1~ * k~2~ * ··· *k~i-1~)$
当i=1的时候是a~i~ - b~i~
题目要求是A-B最小,也就是上面两项乘积的所有和最小(下面我们把ai-bi比作xi)
1.如果所有的项的xi>=0则,很明显,所有的进制k1~kn都取最小即可(满足条件的情况下即ki>ai && ki>bi)
2.如果有某些项的xi<0
在这里我们先证明当xi<0 ,xi+1>0,两个项的和是多少即
xi *( k1 * k2 * ··· * ki-1) + xi+1 * (k1 * k2 * ··· * ki-1 * ki)
=(xi + xi+1 * ki)(k1 * k2 * ··· * ki-1)
首先xi<0 , xi+1>0(xi+1>=1更严谨), 且由于ki是i这一位上的进制,所以|xi|<ki,所以
(xi +xi+1 * ki)一定是大于0,并且(k1 * k2 * ···* ki-1)也是大于0,那么这个整体就大于0,
如果想要这个整体越小的话,那么每一个进制都越小越好,这里是证明了,两个相邻的小于0和大于0的两项,
如果是连续的多个小于0的,和大于0的呢
xi-1 * ( k1 * k2 * ··· * ki-2)+xi * ( k1 * k2 * ··· * ki-1) + xi+1 * (k1 * k2 * ··· * ki-1 * ki)
=(xi+1 * ki * ki-1 + xi * ki-1 + xi-1)(k1*k2*···*ki-2)
首先是xi-1<0 , xi<0 , xi+1>0 由于|xi-1|<ki-1所以 xi*ki-1 + xi-1,最多变成
(xi - 1)*ki-1,(这里是理想状态下,因为ki-1>|xi-1|,我们证明这种理想状态下,满足条件的话,
也能证明我们的结论)
即(xi+1 * ki * ki-1 + (xi - 1) * ki-1),那么由于ki>=|xi - 1|
所以(xi+1 * ki * ki-1 + (xi - 1) * ki-1)还是要大于等于0,那么想要越小越好的话,还是每一个k越小越好,
这是理想状态下,那么现实状态下是必然是大于0的,所以结论也是每一个k越小越好。
总上所述,无论是几个小于0的项相连,只要后面有一项是大于0的项那么就要前面所有位进制都是取越小越好
,由于A>=B的,所以最高位是大于等于0,把等于0的项忽略掉,那么剩余项中最高的项的系数必然是大于0,
那么就取每一位越小越好
特判 如果n<m swap(n,m) swap(a,b)
同时可能会 a[i],b[i]可能超过N,因此只能取到N,多出来的只能往后进
A>=B的话,如果题目不输入前导0的话,一定是n>=m
也有可能题目输入 0 0 3 2 1,就下面那个佬说的情况,特判下就行
感觉A有可能比B位数少吧
5 4 3
0 0 3 2 1
这样也能A >= B
我感觉挺离谱的,不知道该不该考虑这种情况。位数一样肯定取小的进制优。
额人家给的是从最高位到低位,你写的 0 0 3 2 1跟 3 2 1没有区别,再说了,怎么会有以0开头的数
题目肯定不会给以0开头的数啊
一般情况没有,但他又没说,所以考虑这个我还浪费点时间。
hh
你3 2 1 写成 0 0 3 2 1 难道5 4 3不能写成 0 0 5 4 3?
看了下差的表达形式 直接贪心梭哈