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C++의 최소 및 최대 요소를 제외한 크기 K의 모든 하위 시퀀스의 곱

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배열 arr[n]이 주어지면 n개의 정수와 크기를 정의하기 위한 정수 k를 포함합니다. 작업은 최소 및 최대 요소를 제외한 크기 k의 모든 부분 수열의 곱을 인쇄하는 것입니다.

4개의 요소 {1, 2, 3, 4} 및 k가 2인 세트가 있다고 가정해 보겠습니다. 4}, {1, 3}, {2, 4}

따라서 최대 요소 4와 최소 요소 1을 제외하고 나머지 요소는 -

2, 3, 3, 3, 2, 그 곱은 -

2 * 3 * 3 * 3 * 2 =108

마찬가지로 문제를 해결해야 합니다.

예시

Input: arr[] = {3, 4, 1, 7}, k = 3
Output: 144
Explanation: subset will be, {3, 4, 1}, {4, 1, 7}, {3, 1, 7}, {3, 4, 7}
Eliminating maximum value 7 and minimum 1 we will get:
{3, 4}, {4}, {3}, {3, 4}, so multiplying these will give us:
3 * 4 * 4 * 3 = 144

Input: arr[] = {1, 2, 3, 4}, k = 3
Output: 36

위의 문제를 해결하기 위해 사용하는 접근 방식 -

솔루션을 달성하는 방법에는 여러 가지가 있을 수 있습니다. 가능한 모든 부분 수열을 하나씩 생성하고 집합의 최대값과 최소값을 제외한 모든 요소를 ​​곱할 수 있는 한 가지 접근 방식이 있습니다. 이 접근 방식은 달성하기 쉽지만 복잡성이 매우 높고 접근 방식이 비효율적이지만

우리는 효율적인 접근 방식도 가지고 있습니다. 이 접근 방식에서는 먼저 배열을 정렬하고, 하위 집합 또는 후속 항목을 고려하는지 여부를 무시합니다.

그런 다음 각 요소의 발생 횟수를 하나씩 계산합니다.

숫자가 발생할 수 있습니다 C(k-1) (n-1) C(k-1) (i) 번 우리가 발생할 것입니다 최대 요소 C(k-1) (n-i-1) 번 발생할 것입니다 해당 하위 시퀀스의 최소 요소입니다.

따라서 i번째 요소가 발생하므로 이것이 더 효율적인 접근 방식이라고 말할 수 있습니다. -

C(k-1) (n-1)- C(k-1) (i)- C(k-1) (n-i-1) 배.

이제 먼저 arr[i]의 각 요소에 대해 x를 풀어서 페르마의 작은 정리를 사용할 수 있도록 답을 계산하기가 정말 어려울 수 있습니다.

참고 −답이 정말 클 수 있으므로 109+7 모드로 답을 인쇄합니다.

알고리즘

Start
Step 1-> Declare function to calculate the pairs combination
   void pairs(int a, int b)
   Declare int i, j
   Loop For i = 0 and i <= a and i++
      Loop For j = 0 and j <= min(i, b) and j++
         IF (j == 0 || j == i)
            Set c[i][j] = 1
         End
         Else
            Set c[i][j] = (c[i - 1][j - 1] % val + c[i - 1][j] % val) % val
         End
      End
   End
Step 2-> declare function for power
   LL power(LL x, unsigned LL y)
   Declare unsigned LL temp = 1
   Set x = x % val
   Loop While (y > 0)
      IF(y & 1)
         Set temp = (temp * x) % val
      End
      Set y = y >> 1
      Set x = (x * x) % val
   End
   return temp % val
Step 3-> Declare function to calculate product of all subsequences
   unsigned LL product(LL arr[], int size, int k)
   Declare and set unsigned LL temp = 1
   Call function to sort an array as sort(arr, arr + size)
   Declare and set as LL pow = c[size - 1][k - 1]
   Loop For i = 0 and i < size and i++
      Declare and set LL pow_l = c[i][k - 1]
      Declare and set LL pow_f = c[size - i - 1][k - 1]
      Declare and set LL pow_e = ((pow % val) - (pow_l + pow_f) % val + val) % val
      Declare and set unsigned LL mul = power(arr[i], pow_e) % val
      Set temp = ((temp % val) * (mul % val)) % val
   End
   return temp % val
Step 4-> In main()
   Call pairs(100, 100)
   Declare and set LL arr[] = { 3, 4, 1, 7 }
   Calculate size as int size = sizeof(arr) / sizeof arr[0]
   Declare and set int k = 3
   Declare and set unsigned LL temp = product(arr, size, k)
   Print temp
Stop

예시

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define val 1000000007
#define LL long long
#define max 101
LL c[max - 1][max - 1];
LL power(LL x, unsigned LL y) {
   unsigned LL temp = 1;
   x = x % val;
   while (y > 0) {
      if (y & 1) {
         temp = (temp * x) % val;
      }
      y = y >> 1;
      x = (x * x) % val;
   }
   return temp % val;
}
void pairs(int a, int b) {
   int i, j;
   for (i = 0; i <= a; i++) {
      for (j = 0; j <= min(i, b); j++) {
         if (j == 0 || j == i)
            c[i][j] = 1;
         else
            c[i][j] = (c[i - 1][j - 1] % val + c[i - 1][j] % val) % val;
      }
   }
}
//function to calculate product of all subsequences
unsigned LL product(LL arr[], int size, int k) {
   unsigned LL temp = 1;
   //sorting array
   sort(arr, arr + size);
   LL pow = c[size - 1][k - 1];
   for (int i = 0; i < size; i++) {
      LL pow_l = c[i][k - 1];
      LL pow_f = c[size - i - 1][k - 1];
      LL pow_e = ((pow % val) - (pow_l + pow_f) % val + val) % val;
      unsigned LL mul = power(arr[i], pow_e) % val;
      temp = ((temp % val) * (mul % val)) % val;
   }
   return temp % val;
}
int main() {
   // sum of all the pairs
   pairs(100, 100);
   LL arr[] = { 3, 4, 1, 7 };
   int size = sizeof(arr) / sizeof arr[0];
   int k = 3;
   unsigned LL temp = product(arr, size, k);
   cout<<"product of all subsequences of size k except minimum and maximum element is :"<<temp << endl;
   return 0;
}

출력

product of all subsequences of size k except minimum and maximum element is :144