题意
一只萌萌的$ Galo $在沙滩上散步。突然,可怕的事情发生了!一只$ OvO $正在看着他! 为了逃脱被吃掉的命运,$Galo $稽中生智,扔出了自己研究了很久的一道题给昆西: 斐波那契数列是这样的一个数列 $F_0 = 1, F_1 = 2$ $F_i = F_{i−1} + F_{i−2}$ 对于一个数,Galo 定义它的斐波那契表示为将其表示为一些斐波那契数的和, 并将其转化为二进制数。 例如 $G(9) = G(8 + 1) = G(F4 + F0) = (10001)_2 = 16 + 1 = 17$ 那么$ 9 $就可以表示为$10001$。注意到这种表示并不是唯一的,例如$9$也可以表示为$ 1101$。为了使这种表 示唯一,$Galo $决定使用如下程序来得出表示
1 2 3 4 5 6 7 8 9
| int decompose (n) { ans = 0 while (n) { f i n d the l a r g e s t F[ i ] <= n ans = (1 << i ) n = n − F[ i ] } return ans }
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那么这样就可以使每个数有唯一的表示了!例如$ G(30) = (1010001)_2 = 64 + 16 + 1 = 81$ 现在$ Galo $给出了一个区间$ [A, B]$, 他想知道$ G(A) \text{ xor } G(A + 1) .. \text{ xor } G(B - 1) \text{ xor } G(B) $是多少 昆西当然不知道怎么做了啊!这个问题就交给你了! 答案对$10^9+7$取模。 $A,B\leq 10^{15}$
思路
首先发现$A,B$范围很大,考虑使用异或前缀和。 那么答案就是$Ans_B \text{ xor } Ans_{A-1}$ 定义$F(x)$表示$G(1) \text{ xor } G(2) \text{ xor }…\text{ xor } G(x)$ 记$ P[i] = F({Fib}_i − 1)$ 对于求一般的$ F(n)$, 对于求考虑逐位确定答案。 记$ i $为最大的$ Fib $数,满足$ {Fib}_i ≤ x$ 那么第$ i $位的答案只与$ n − F ibi + 1 $的奇偶性有关 用$C++STL$中$bitset$实现
Code
顺便介绍一下$bitset$ 常见操作有:位运算、$set$(将某位改为1),$reset$(将某位改为0),$flip$将某位取反。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105
| #include<algorithm> #include<bitset> #include<complex> #include<deque> #include<exception> #include<fstream> #include<functional> #include<iomanip> #include<ios> #include<iosfwd> #include<iostream> #include<istream> #include<iterator> #include<limits> #include<list> #include<locale> #include<map> #include<memory> #include<new> #include<numeric> #include<ostream> #include<queue> #include<set> #include<sstream> #include<stack> #include<stdexcept> #include<streambuf> #include<string> #include<typeinfo> #include<utility> #include<valarray> #include<vector> #include<cctype> #include<cerrno> #include<cfloat> #include<ciso646> #include<climits> #include<clocale> #include<cmath> #include<csetjmp> #include<csignal> #include<cstdarg> #include<cstddef> #include<cstdio> #include<cstdlib> #include<cstring> #include<ctime> #define mod 1000000007 #define int long long #define S bitset<105> using namespace std; inline int read(){ int res=0,f=1;char ch=getchar(); while(ch<'0'ch>'9'){if(ch=='-') f=-1;ch=getchar();} while(ch>='0'&&ch<='9') res=res*10+ch-'0',ch=getchar(); return res*f; } inline void write(int x){ if(x<0) putchar('-'),x=-x; if(x<10) putchar(x+'0'); else{ write(x/10); putchar(x%10+'0'); } }
int fib[110],P[88],V,A,B,ans; S f[110],Ans; void Print(S n){ ans=0;for(int i=80;i>=0;i--) ans=(ans*2+n.test(i))%mod; write(ans); } S Get(int x){ if(x==0){S s;s.reset();return s;} for(int i=80;i>=0;i--){ if(fib[i]>x) ; else{ S s;s.reset(); s=f[i]^Get(x-fib[i]); if((x-fib[i]+1)&1==1) s.flip(i); return s; } } } signed main(){ fib[0]=1;fib[1]=2; for(int i=2;i<=80;i++){ fib[i]=fib[i-1]+fib[i-2]; } f[0].reset();f[1].set(0); for(int i=2;i<=80;i++){ f[i]=f[i-1]^f[i-2]; if((fib[i]-fib[i-1])&1==1) f[i].flip(i-1); } A=read();B=read(); Ans=Get(B)^Get(A-1); Print(Ans);putchar('\n'); return 0; }
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