题目链接:http://acm.uestc.edu.cn/#/problem/show/1294
天行健,君子以自强不息。地势坤,廖爷以厚德载物

一日在喵哈哈村,天行廖和沈宝宝正在玩一个游戏。

天行廖分别在N

个纸片上写上一个数字,并放到一个盒子中。

现在沈宝宝要从盒子中抓出任意张纸片。

如果沈宝宝抓出的纸片上的数字Ai1
,Ai2,….Aik满足Ai1 & Ai2 & ….Aik=0 ,那么天行廖赢得这次游戏的胜利,否则沈宝宝赢。
Input

第一行输入1
个整数N。(1≤N≤106

)

第二行输入N
个整数A1,A2….AN。(1≤Ai≤106

)
Output

输出获胜的方案数量。因为结果可能很大,输出答案对109+7

取模的结果即可。
Sample input and output
Sample Input Sample Output

3
2 3 3

0

4
0 1 2 3

10

6
5 2 0 5 2 1

53

2
0 0

3

Hint

对于第4
组样例,三组合法的解是(A1),(A2),(A1,A2)

解法:
题解我是看的卿学姐的qrz,在电大的微信号里看到过这道题,一直不清楚怎么解,今天终于会了。引用卿学姐的解题报告:

首先,我们再看一遍题意:对于一个长度为n的数列a1,a2…an,挑出任意个数,使得这些数的且运算结果为0。
首先暴力2^n枚举是肯定不行的。考虑不那么暴力的DP做法,令dp[i][j]表示从前i个数选结果为j的方案有多少种,转移方程为dp[i][j] = sigma(dp[i - 1][k]) (k & a[i] = j),复杂度为n^3,显然也不行…

于是我们考虑是否能用容斥原理做。1e6的二进制表达式有20位,总方案数为2^n,然后我们减去结果第一位为1的方案数,第二位为2的方案数…第二十位为1的方案数,即某一位为1的方案数。然后根据容斥原理,我们再加上结果某两位为1的方案数,减去结果某三位为1的方案数…,加上全为1的方案数。假设F(i)为结果为i的方案数量(令F(0) = 2 ^ n),g(i)为i二进制下1的个数,则ans = sigma(F(i)*(-1)^(g(i)))。

那么现在问题即如何计算F(i)。若要使得k个数b1,b2…,bk的且运算为i,那么对于所有i为1的位,任意bj在该位置上也都为1,即bj & i = i。如果我们能算出满足aj & i = i的数的个数cnt(i),就能得到F(i) = 2 ^ cnt(i),于是问题转换为如何快速计算cnt(i)。

我们令cnt[k][i]表示只有前k位与i不同且满足aj & i = i的数的个数,边界cnt[0][i]表示正好为i的数的个数。现在分两种情况讨论cnt[k][i]的递推式:

1、i的第k位是1,那么cnt[k][i] = cnt[k - 1][i],因为若第k位不同,则与i作且运算是第k位为0,所以相当于只有前k-1位不同。

2、i的第k位是0,则是第k位0或1没有影响,对比第一种情况需要加上前k-1位不同且第k位为1的数的个数。显然这个方案数等于dp[k - 1][i + 2^k],则得到递推式cnt[k][i] = cnt[k - 1][i] + cnt[k - 1][i + 2 ^ k]。

因为位数K最大为log(1e6)约等于20,于是我们就能在O(NK)(K=20)的复杂度计算出cnt(i),并在O(N)的时间内完成容斥的计算,总时间复杂度为O(NK)。至此,我们解完了这题。

然后代码的话就相对很简单了,容斥加DP的好题,大概可以想到要拆成位DP,但是容斥没想到,qrz。

//CDOJ 1294
//dp + 容斥

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 1<<20;
const long long mod = 1e9+7;
long long dp[21][maxn];
///dp[i][x]表示,二进制下只有前i位可能与x不同的数与x进行and运算仍然为x的数的个数
long long g[maxn];
bool s[maxn];

int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);
    g[0] = 1;
    for(int i = 1; i <= n; i++) g[i] = (g[i-1]<<1LL)%mod;
    for(int i = 1; i <= n; i++){
        int x;
        scanf("%d", &x);
        dp[0][x]++;
    }
    for(int i = 1; i <= 20; i++){
        for(int j = 0; j < maxn; j++){
            if((j&(1<<(i-1))) == 0){
                dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i-1][j|(1<<(i-1))];
            }
            else{
                dp[i][j] = dp[i-1][j];
                s[j] ^= 1;
            }
        }
    }
    long long ans = 0;
    for(int i = 0; i < maxn; i++){
        ans = (ans + (s[i] ? (-1LL):(1LL)) * g[dp[20][i]] + mod) % mod;
    }
    printf("%lld\n", ans);
    return 0;
}