题目描述
qmqmqm 希望给 sublinekelzrip 出一道可做题。于是他想到了这么一道题目:给一个长度为n的非负整数序列ai​​,你需要计算其异或前缀和bi,满足条件b1=a1​​,bi=bi1 xor ai(i2)
但是由于数据生成器出现了问题,他生成的序列a的长度特别长,并且由于内存空间不足,一部分ai已经丢失了,只剩余m个位置的元素已知。现在 qmqmqm 找到你,希望你根据剩余的ai​​,计算出所有可能的a序列对应的b序列中ni=1bi的最小值。

输入格式
输入第一行两个非负整数nm,分别表示原始序列a的长度及剩余元素的个数。
之后m行,每行2个数iai,表示一个剩余元素的位置和数值。

输出格式
输出一个整数表示可能的最小值。

样例输入
5 3
4 0
3 7
5 0

样例输出
7

样例解释
已知的a序列为:X,X,7,0,0,其中X表示这个位置丢失了。一种可能的a序列为0,7,7,0,0,对应的b序列为0,7,0,0,0,和最小为7。可以证明不存在和更小的情况。

数据范围与提示
1n109​​,0mmin{n,105}0ai109
注意未知的ai可以超过已知ai的范围。
保证输入中所有的i不同,且满足1in
来自 CodePlus 2017 11 月赛,清华大学计算机科学与技术系学生算法与竞赛协会 荣誉出品。
Credit:idea/卢政荣 命题/卢政荣 验题/何昊天
Git Repo:https://git.thusaac.org/publish/CodePlus201711
感谢腾讯公司对此次比赛的支持。

思路
首先想想序列中只有01的情况,可以很容易想到dp的做法:fi,j表示第i位填j的代价。转移自己想一想就好了。时间复杂度O(n)
但是i很大时,数组是存不下的,这个时候可以发现:在连续的一段长度大于2的空白区间内,最优方案一定是除了头和尾以外其他的位都为0,对答案造成的贡献也是0,这样可以把所有的长度大于2的区间都变成长度为2的区间。时间复杂度O(m)
再来想想序列中不只有01的情况:容易看出,异或的每一二进制位都是独立的,那么可以把数字的二进制位拆开,分开做一遍上述算法。时间复杂度O(mlog(max{ai}))

代码

#include <cstdio>
#include <algorithm>

const int maxn=100000;
const int inf=0x3f3f3f3f;

struct data
{
  int x,y;

  bool operator <(const data &other) const
  {
    return x<other.x;
  }
};

int n,m,p[maxn<<3],f[maxn<<3][2];
long long ans;
data d[maxn+10];

inline int read()
{
  int x=0,f=1;
  char ch=getchar();
  while((ch<'0')||(ch>'9'))
    {
      if(ch=='-')
        {
          f=-f;
        }
      ch=getchar();
    }
  while((ch>='0')&&(ch<='9'))
    {
      x=x*10+ch-'0';
      ch=getchar();
    }
  return x*f;
}

int main()
{
  n=read();
  m=read();
  for(register int i=1; i<=m; ++i)
    {
      d[i].x=read();
      d[i].y=read();
    }
  std::sort(d+1,d+m+1);
  d[0].x=0;
  d[0].y=0;
  d[m+1].x=n+2;
  d[m+1].y=0;
  n=0;
  for(register int i=1; i<=m+1; ++i)//将每个大于2的间隔都压成2
    {
      if(d[i].x-d[i-1].x==1)
        {
          ++n;
          p[n]=d[i].y;
        }
      else if(d[i].x-d[i-1].x==2)
        {
          ++n;
          p[n]=-1;
          ++n;
          p[n]=d[i].y;
        }
      else
        {
          ++n;
          p[n]=-1;
          ++n;
          p[n]=-1;
          ++n;
          p[n]=d[i].y;
        }
    }
  for(register int k=30; k>=0; --k)//枚举每个二进制位
    {
      f[0][0]=0;
      f[0][1]=inf;
      for(register int i=1; i<=n; ++i)//dp
        {
          if(p[i]==-1)
            {
              f[i][0]=std::min(f[i-1][0],f[i-1][1]);
              f[i][1]=std::min(f[i-1][1],f[i-1][0])+1;
            }
          else if(p[i]&(1<<k))
            {
              f[i][0]=f[i-1][1];
              f[i][1]=f[i-1][0]+1;
            }
          else
            {
              f[i][0]=f[i-1][0];
              f[i][1]=f[i-1][1]+1;
            }
        }
      ans=(ans<<1)+std::min(f[n][0],f[n][1]);
    }
  printf("%I64d\n",ans);
  return 0;
}