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CF1734E Rectangular Congruence 题解

时间:2023-02-19 21:14:21浏览次数:73  
标签:le 题目 int 题解 质数 Congruence CF1734E times

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题目传送门 to luogu

为什么只有 VP 才会遇到这种简单 E。

题目大意

给定一个质数 \(n\) 和长度为 \(n\) 的序列 \(b\),要求构造一个 \(n\times n\) 矩阵 \(a\),满足所有 \(r_1,r_2,c_1,c_2\)(\(1\le r_1<r_2\le n\),\(1\le c_1<c_2\le n\)),有 \(a_{r_1,c_1}+a_{r_2,c_2}\not\equiv a_{r_1,c_2}+a_{r_2,c_1}\pmod n\),同时 \(a_{i,i}=b_i\)。
数据范围:\(2\le n\le 350\)。

题目解析

对原式移项,得到 \(a_{r_1,c_1}-a_{r_1,c_2}\not\equiv a_{r_2,c_2}-a_{r_2,c_2}\pmod n\)。
也就是说,对于任意的 \(1\le l<r\le n\),\((a_{l,i}-a_{r,i})\bmod n\) 两两不同,换句话说,构成一个 \(0\sim n-1\) 的一个排列。
注意到我们如果给一行都加上一个数不会影响 \(a_{l,i}-a_{r,i}\),所以 \(a_{i,i}=b_i\) 的限制可以忽略,只需要最后整行加上一个数即可。

接下来考虑如何得到一个任意的合法的 \(a\)。
首先假设 \(a_{2,i}-a_{1,i}=i\),然后考虑怎么构造 \(a_{3,i}\)。
我们发现直接让 \(a_{3,i}-a_{2,i}=i\) 即可。
换句话说可以直接,\(a_{i,j}=i\times j\bmod n\)。
我们来证明这样是正确的。

换句话说,对于任意的 \(0\le x<n\),\(xy\bmod n\)(\(0\le y<n\))两两不同。
使用反证法,假设 \(0\le i<j<n\) 有 \(xi\equiv xj\pmod n\)。
发现因为 \(n\) 是质数,\(\gcd(x,n)=1\),所以 \(i\equiv j\pmod n\),得到 \(i=j\),矛盾,所以假设不成立,证毕。(类似于欧拉定理证明里的一步)

最后为了让 \(a_{i,i}=b_i\),所以得到 \(a_{i,j}\) 的通项:

\[a_{i,j}=(i\times j-i\times i+b_i)\bmod n \]

int n,b[maxn];
int main(){
	n=read(); int i,j; for(i=1;i<=n;i++) b[i]=read();
	for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) print((i*j-i*i%n+b[i]+n)%n),pc(" \n"[j==n]);
	return 0;
}

标签:le,题目,int,题解,质数,Congruence,CF1734E,times
From: https://www.cnblogs.com/jiangtaizhe001/p/17135585.html

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