Light OJ 1288 Subsets Forming Perfect Squares 高斯消元求矩阵的秩

时间:2023-03-09 17:28:27
Light OJ 1288 Subsets Forming Perfect Squares 高斯消元求矩阵的秩

题目来源:Light OJ 1288 Subsets Forming Perfect Squares

题意:给你n个数 选出一些数 他们的乘积是全然平方数 求有多少种方案

思路:每一个数分解因子 每隔数能够选也能够不选 0 1表示 然后设有m种素数因子 选出的数组成的各个因子的数量必须是偶数

组成一个m行和n列的矩阵 每一行代表每一种因子的系数 解出*元的数量

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <cmath>
using namespace std;
const int maxn = 1010;
const int mod = 1000000007;
typedef int Matrix[maxn][maxn];
typedef long long LL;
int prime[maxn];
bool vis[maxn]; //返回a^p mod n 高速幂
LL pow_mod(LL a, LL p, LL n)
{
LL ans = 1;
while(p)
{
if(p&1)
{
ans *= a;
ans %= n;
}
a *= a;
a %= n;
p >>= 1;
}
return ans;
}
void sieve(int n)
{
int m = sqrt(n+0.5);
memset(vis, 0, sizeof(vis));
vis[0] = vis[1] = 1;
for(int i = 2; i <= m; i++)
if(!vis[i])
for(int j = i*i; j <= n; j += i)
vis[j] = 1;
} int get_primes(int n)
{
sieve(n);
int c = 0;
for(int i = 2; i <= n; i++)
if(!vis[i])
prime[c++] = i;
return c;
}
int rank(Matrix A, int m, int n)
{
int i = 0, j = 0, k, r, u;
while(i < m && j < n)
{
r = i;
for(k = i; k < m; k++)
if(A[k][j])
{
r = k;
break;
}
if(A[r][j])
{
if(r != i)
for(k = 0; k <= n; k++)
swap(A[r][k], A[i][k]);
for(u = i+1; u < m; u++)
if(A[u][j])
for(k = i; k <= n; k++)
A[u][k] ^= A[i][k];
i++;
}
j++;
}
return i;
}
Matrix A;
int main()
{
int cas = 1;
int m = get_primes(500);
int T;
scanf("%d", &T);
while(T--)
{
int n, maxp = 0;
scanf("%d", &n);
memset(A, 0, sizeof(A));
for(int i = 0; i < n; i++)
{
long long x;
scanf("%lld", &x);
for(int j = 0; j < m; j++)
{
while(x % prime[j] == 0)
{
maxp = max(maxp, j);
x /= prime[j];
A[j][i] ^= 1;
}
}
}
int r = rank(A, maxp+1, n);
printf("Case %d: %lld\n", cas++, pow_mod(2, n-r, mod)-1);
}
return 0;
}