## 容斥定理
要计算几个集合并集的大小,我们要先将所有单个集合的大 小计算出来,然后减去所有两个集合相交的部分,再加回所有三个集合相交的部分,再减去所有四个集合相交的部分, 依此类推,一直计算到所有集合相交的部分。
用Venn图来表示
![](https://box.kancloud.cn/9dd5f7337a1b4c9a527b0c294b37515a_242x223.png)
数学公式描述
![](https://box.kancloud.cn/f06f215ae2243dc4e1bb1e6ca9c96cf5_564x133.png)
如果要对n个物体进行选择,那么有多少种情况?
代码 复杂度为O(2^n)
~~~
for(int i=0;i<(1 << m);i++){
for(int j=0;j<n;j++){
printf("%d",i>>j & 1);
}
puts("");
}
~~~
#### 容斥定理的应用
问题:魔镜给小明m个数字(a1、a2 …… am)和一个整数n,魔镜定义:如果有一个数,是这m个数字里面任意一 个数的倍数,那么这个数称为LuckyNumber。而小明会的题 数为\[1,n\]闭区间内LuckyNumber的数量。 (0 < m < 15) 那么请你帮小明计算一下他会的题目数。
代码 复杂度为O(2^n)
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LL ans=0;
for(int i=1; i<(i<<m);i++){
int cnt=0;
LL LCM=1;
for(int j=0;j<m;j++){
if(1&(i>>j)){//按位运算判断第m个数是否使用
cnt++;
LCM=lcm(LCM,a[j]);
}
}
if(cnt&1) ans+=n/LCM;//判断n中元素使用的个数,奇加偶减
else ans-=n/LCM;
}
printf("%lld\n",ans);
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