题目:
众所周知,度度熊喜欢的字符只有两个:B和D。
今天,它发明了一种用B和D组成字符串的规则:
S(1)=B
S(2)=BBD
S(3)=BBDBBDD
S(n)=S(n−1)+B+reverse(flip(S(n−1))
其中, reverse(s) 指将字符串翻转,比如 reverse(BBD)=DBB , flip(s) 指将字符串中的 B 替换为 D , D 替换为 B ,比如 flip(BBD)=DDB 。
虽然度度熊平常只用它的电脑玩连连看,这丝毫不妨碍这台机器无与伦比的运算速度,目前它已经算出了 S(21000) 的内容,但度度熊毕竟只是只熊,一次读不完这么长的字符串。它现在想知道,这个字符串的第 L 位(从1开始)到第 R 位,含有的 B 的个数是多少?
L,R<10^18
思路
可以通过观察前面一个字符串是后一个字符串的前缀,也就是s(n)中包含前面所有的字符串。所以其实可以只考虑一个字符串,s(2^1000)字符串早就超出10^18所以根本不用考虑,只要考虑10^18以内就OK了。
继续推导,L到R的B的数量,可以表示成,sumb(R)-sumb(L-1);
接下来就是如何求sumb(x)
如果x=2^p 则sumb(x)=2^(p-1)+1;否则sumb(x)=2^(p-1)+1-sumd(2^p-x-1)-1;
(这里说明一下x到2^p的那段距离就是这个字符串的前缀只不过前后反转,bd互调,所以这里减去了sumd)
同样sumd的求发
如果x=2^p 则sumd(x)=2^(p-1)-1;否则sumd(x)=2^(p-1)-1-sumb(2^p-x-1);
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long b[100];
long long sumb(long long x);
long long sumd(long long x);
long long sumb(long long x) {
if(x==0) return 0;
if(x==1) return 1;
long long tt=1;
int i=0;
while(tt<x) {
tt*=2;
i++;
}
if(tt==x) {
return b[i-1]+1;
}
else {
return b[i-1]+1-sumd(tt-x-1)-1;
}
}
long long sumd(long long x) {
if(x==0) return 0;
if(x==1||x==2) return 0;
long long tt=1;
int i=0;
while(tt<x) {
tt*=2;
i++;
}
if(tt==x) {
return b[i-1]-1;
}
else {
return b[i-1]-1-sumb(tt-x-1);
}
}
int main()
{
int t;
b[0]=1;
for(int i=1;i<=62;i++) b[i]=b[i-1]*2;
long long l,r;
scanf("%d",&t);
while(t--) {
scanf("%lld%lld",&l,&r);
printf("%lld\n",sumb(r)-sumb(l-1));
}
return 0;
}