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正文

问题描述

给定一个长度为N的数列,A1, A2, … AN,如果其中一段连续的子序列Ai, Ai+1, … Aj(i <= j)之和是K的倍数,我们就称这个区间[i, j]是K倍区间。
你能求出数列中总共有多少个K倍区间吗?

输入格式

第一行包含两个整数N和K。(1 <= N, K <= 100000)
以下N行每行包含一个整数Ai。(1 <= Ai <= 100000)

输出格式

输出一个整数,代表K倍区间的数目。

样例输入

5 2
1
2
3
4
5

样例输出

6

数据规模和约定

峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗 < 2000ms

注意事项

  • 本题就是求连续子序列的和为k的倍数,这样的子序列共有多少个,这边需要注意数据规模为10^5,因此直接用暴力枚举一定会超时,
  • 该题可以优化静态数的区间和,而前缀和就是优化静态数(已经知道结果的数)区间和的一种方式,即一个数组A[100]有数1,2,3,4,5…,另一个数组S[100]有数1,3,6,10,15…,数组S中除了索引0之外的数,其他数S[ i ] = S[ i-1 ]+A[ i ],这样的数组S就叫做前缀和数组。对于元素A[i]到A[j](以下均假设i<j)之间的序列和就等于S[j]-s[i]+A[i]。采用前缀和可以使得复杂度减少为O(n2),然而这样只能求得10^4的数,得不到满分
  • 继续优化,在前缀和的基础上,对前缀和数组中每个数分别对K取余,取余后的数进行分类,由于是K倍区间,因此余数为0~K-1,而如果S[i]%K==S[j]%K,即二者余数相同,那么说明S[j]-S[i]的值一定为K的倍数,而S[j]-S[i]=A[i+1]+…+A[j],也就说明存在一个序列满足K倍序列。我们用一个yushu[i]表示前缀和数组S中所有对K取余得到的余数为i的元素的个数。
    因此对yushu[i]进行组合Cm2(其中m=yushu[i]),故Cm2即为K倍区间的数量,对yushu数组中每个元素的组合数进行求和,最后再加上yushu[0]的值则为最终的K倍区间的数量,而为什么要加上yushu[0]的值呢?
    因为yushu[0]的值就是表示前缀和数组S中的元素值刚好能够整除K,假设是S[t]%K==0,也就是说从A[0]到A[t]的序列也是满足K倍区间的,因此yushu[0]的值也是满足K倍区间的序列的数量

参考题解

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<string>
using namespace std;
long long a[100010],sum[100010],yushu[100010]; 
int main(){
	long long n,k,count=0;
	scanf("%lld%lld",&n,&k);
	for(int i=0;i<n;i++){
		scanf("%lld",&a[i]);
		//sum为前缀和数组,sum[i]表示数组a的前i+1项和 
		if(i==0)sum[i]=a[i];
		else sum[i]=sum[i-1]+a[i];
		//桶排序,yushu[i]表示sum[i]对k取余的余数为i的个数 
		yushu[sum[i]%k]++;
	} 
	//进行组合数的计算 
	for(int i=0;i<k;i++){ 
		if(yushu[i]){
			count+=(yushu[i]*(yushu[i]-1)/2);	
		}
	}
	printf("%lld\n",count+yushu[0]);//注意最后需要加上yushu[0]的个数 
	return 0;
}

参考链接
https://juejin.im/post/5e7c29cf6fb9a00950602b5f