算法数学笔记-零、常用数表及杂项

时间:2022-09-29
本文章向大家介绍算法数学笔记-零、常用数表及杂项,主要内容包括零、常用数表及杂项、常用数表、牛顿迭代、牛顿广义二项式定理、一些结论、范德蒙德卷、复数相乘、使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

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零、常用数表及杂项

常用数表

n= 拆分数
10 42
20 627
30 5604
40 37338
50 204226
60 966467
70 4087968
80 15796476
90 56634173
100 190569292
(1~n中)n= 本质不同的质因子个数和 质因子个数和 含有大于sqrt(i)的质因子的数的个数 最小质因子个数和 因子个数 因子个数平方
1e3 2126 2877 912 1609 7100 75083
1e4 24300 31985 9597 16121 93768 1504136
1e5 266400 343614 98106 161247 1167066 26324772
1e6 2853708 3626619 990892 1612490 13971034 421094344
1e7 30130317 37861249 9955052 16125085 162728526 ...
n 2n~3n 2.8n~3.7n n 1.61n nlogn nlogn logn

牛顿迭代

\(x_{i + 1} = x_i - \frac{f(x_i)}{f'(x_i)}\)

牛顿广义二项式定理

\(\alpha \in R \\ (x + y) ^ {\alpha} = \sum_{k = 0} ^ {\infty} {\alpha \choose k} x^{\alpha - k} y^k \\ { \alpha \choose k} = \frac{\alpha(\alpha - 1)...(\alpha - k + 1)}{k!}\)

一些结论

\(x {{x +k} \choose n} = (k +1) {{x + k} \choose {n + 1}} + (n - k) {{x + k + 1}\choose {n+1}}\)

对任意正整数x,\(\sum_{i - 1} ^ n {{i}\choose{x}} = {{n + 1}\choose{x + 1}}\)

对于矩阵A,满足\(A_{i,j} = ij*gcd(i, j)\),高斯消元后,有:

\[A'_{i,j} = \begin{cases} ij\varphi(i) & i\ \ |j \\ 0 & i \not |j \end{cases} \]

对于矩阵B,满足\(B_{i,j} = gcd(i, j)\),在高斯消元后,有:

\[B'_{i,j} = gcd(i,j) = \begin{cases} \varphi(i) & i \ \ | j \\ 0 & i\not | j \end{cases} \]

\(ij = - \frac{i^2} 2 - \frac{j^2}{2} + \frac{(i + j) ^ 2}{2}\)

但i,j不一定有二次剩余, 所以

\(-ij = C^2_i + C^2_j - C^2_{i + j}\)

\(\sum _{i = 1} ^ \infty i ^{-2} = \frac{\pi ^ 2}{6}\)

\(\varphi(ij) = \frac{\varphi(i)\varphi(j)gcd(i,j)}{\varphi(gcd(i,j))}\)

给一个多项式除去\((1 + x)\)就相当于乘上\((1 - x + x^2 - x^3 + ... )\)可以使用前缀和优化,也可以理解为可撤销背包

使用斯特林数展开为下降幂:

\(x^n = \sum_{i = 0}^n {x \choose i} i! S(n, i) = \sum_{i = 0}^n S(n, i)x^{\underline{i}}\)

\(C_n^k *k^{\underline{m}} = C_{n - m} ^ {k - m} * n^{\underline{m}}\)

\(x^n = \sum_{k=0}^n Eular(n, k) {{x +k} \choose n}\)

子集枚举 (复杂度\(O(3^n)\))

for(int s = t; s; s = (s - 1) & t);
范德蒙德卷

\(\sum_{i = 0} ^ k {{n} \choose{i}}{{m}\choose{k - i}} = {{n + m}\choose k}\)

可以理解为在大小为n和m的两个堆中选择k个物品

好像是)推论:

\(\sum_{i = 0} ^ n {n \choose i}{n\choose {i - 1}} = {{2n} \choose {n - 1}}\)

复数相乘

几何定义:模长相乘,幅角相加

代数定义:

\[(a + bi) * (c + di) \\ = ac + adi + bci + bdi^2 \\ = ac + adi + bci - bd \\ = (ac - bd) + (bc + ad)i \]

原文地址:https://www.cnblogs.com/lyhy/p/16743052.html