小美的区间异或和(异或,位运算)
链接:https://ac.nowcoder.com/acm/problem/259733
来源:牛客网
问题描述
小美定义一个数组的权值为:数组中任选两个数的异或之和。例如,数组[2,1,3]的权值为:\((2 xor 1)+(2 xor 3)+(1 xor 3)=3+1+2=6\)。
小美拿到了一个数组,她想知道该数组的所有连续子数组的权值和是多少?答案对\(10^9+7\)取模。
输入描述:
第一行输入一个正整数\(n\),代表数组的大小。
第二行输入\(n\)个正整数\(a_i\),代表小美拿到的数组。
\(1\leq n \leq 10^5\)
\(1\leq a_i \leq 10^9\)
输出描述:
所有子数组的权值之和,对\(10^9+7\)取模的值。
示例1
输入
4
2 3 1 2
输出
28
说明
长度为1的子数组无法取两个数,权值为0。
子数组[2,3]的权值为1。
子数组[3,1]的权值为2。
子数组[1,2]的权值为3。
子数组[2,3,1]的权值为6。
子数组[3,1,2]的权值为6。
子数组[2,3,1,2]的权值为10。
权值之和为1+2+3+6+6+10=28。
解法
首先这个\(n\)是\(1\leq n \leq 10^5\),所以我们只能遍历n一遍,但是这个\(1\leq a_i \leq 10^9\),所以我们可以遍历每一个a[i]的每一位的贡献。最重要的就是求a[i]的贡献。
假如说a[i]的第k位和a[j]的第k位是可以产生贡献的,那么他的贡献就是\(i\times(1<<j)\times(n-j+1)\),因为他是连续的子序列,所以他对于(1..i-1),(j+1...n)中的每一个都会产生贡献 (1..i-1) i...j (j+1...n)。
就相当于 1 [2 3 4] 5,可以看成1 [] 5,他的贡献是四分,就是[],1 [],[] 5,1 [] 5.
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn=1e6+100;
const int mod = 1e9 + 7;
ll f[32][2];
int a[maxn];
int main(){
int n;
cin>>n;
for(int i = 1 ; i <= n ; i ++) {
cin >> a[i];
}
ll ans = 0;
for(int i = 1 ; i <= n ;i ++){
for(int j = 0 ; j < 32 ; j ++){
int t = (a[i] >> j) & 1;
ans = (ans % mod + (((f[j][t ^ 1]) % mod * ((1 << j) % mod)) % mod * (n - i + 1) % mod) % mod) % mod;
f[j][t] += i;
}
}
cout << ans << "\n";
return 0;
}