Balanced Number
题意
定义一个非负整数在第 p p p 位为 p i v o t pivot pivot 的权重为:这个数位的值 × \times × 这个数位到 p i v o t pivot pivot 的距离 之和。如果在 p i v o t pivot pivot 左边的权重等于在 p i v o t pivot pivot 右边的权重,那么这个数就是 平衡 的。
求出 [ l , r ] [l,r] [l,r] 的平衡数的数量
思路
观察发现:如果一个数是平衡的,那么它有且仅有 一个 使得它平衡的 p i v o t pivot pivot ( 0 0 0 除外,有前导 0 0 0)。如果它还有别的 p i v o t pivot pivot (假设在现在 p i v o t pivot pivot 的右边),那么从现在 p i v o t pivot pivot 往右边移动的过程中,左边的权重一定是增加的,右边的权重一定是减少的,如果一开始左右相等,那么移动后左右一定不等。
我们可用枚举 p i v o t pivot pivot ,定义限制条件为: p o s pos pos 个全变化位,当前左边权重 − - − 右边权重为 s u m sum sum, p i v o t pivot pivot 在 p i v o t pivot pivot ,那么 d p [ p o s ] [ s u m ] [ p i v o t ] dp[pos][sum][pivot] dp[pos][sum][pivot] 就表示符合条件的数的数量。
转移过程中,对于当前位为 p p p, s u m sum sum 变化为: s u m + = p × ( p o s − p i v o t ) sum += p \times (pos - pivot) sum+=p×(pos−pivot)。
底层返回 s u m = 0 sum = 0 sum=0 即可。需要注意 0 0 0 会被重复计算,这是因为我的代码没有判前导零。但是只有 0 0 0 会被重复计算,而且刚好计算了我们当前边界数的长度 l e n len len 次,由于 0 0 0 本身是平衡的,所以我们多算了 l e n − 1 len - 1 len−1 次,最后结果减去 l e n − 1 len - 1 len−1 即可。
权重的范围是: [ − 1377 , 1377 ] [-1377,1377] [−1377,1377],我们将数组第二维开足够空间后,对于当前 s u m sum sum 加一个偏移量 D = 1500 D = 1500 D=1500 就可以规避负数下标的问题。
时间复杂度: O ( l e n × 1377 × 2 × p i v o t ) O(len \times 1377 \times 2 \times pivot) O(len×1377×2×pivot)
#include<bits/stdc++.h>
#define fore(i,l,r) for(int i=(int)(l);i<(int)(r);++i)
#define fi first
#define se second
#define endl '\n'
#define ull unsigned long long
#define ALL(v) v.begin(), v.end()
#define Debug(x, ed) std::cerr << #x << " = " << x << ed;
const int INF=0x3f3f3f3e;
const long long INFLL=1e18;
typedef long long ll;
ll dp[20][3000][20];
int num[20];
const int D = 1500;
ll dfs(int pos, int sum, int pivot, bool limit){
if(!pos) return !sum;
if(!limit && ~dp[pos][sum + D][pivot]) return dp[pos][sum + D][pivot];
ll res = 0;
int up = (limit ? num[pos] : 9);
fore(i, 0, up + 1){
res += dfs(pos - 1, sum + i * (pos - pivot), pivot, limit && i == up);
}
if(!limit) dp[pos][sum + D][pivot] = res;
return res;
}
ll solve(ll x){
if(x < 0) return 0;
int len = 0;
while(x){
num[++len] = x % 10;
x /= 10;
}
ll res = 0;
fore(p, 1, len + 1) res += dfs(len, 0, p, true);
return res - len + 1;
}
int main(){
std::ios::sync_with_stdio(false);
std::cin.tie(nullptr);
std::cout.tie(nullptr);
memset(dp, -1, sizeof(dp));
int t;
std::cin >> t;
while(t--){
ll l, r;
std::cin >> l >> r;
std::cout << solve(r) - solve(l - 1) << endl;
}
return 0;
}