ABC149F. Surrounded Nodes
ABC239Ex. Dice Product 2
记 dp[i]
表示由 \(M\) 通过除以若干个整数 \(x\) 变成 \(i\) 的期望次数
转移方程:\(dp[i] = 1 + \sum\limits_{j=1}^n dp[\lfloor\frac{i}{j}\rfloor] \Leftrightarrow dp[i] = \frac{N}{N-1}(1 + \sum\limits_{j=2}^n dp[\lfloor\frac{i}{j}\rfloor])\)
时间复杂度为 \(\mathcal{O}(NM)\)
注意到和 \(\lfloor\frac{i}{j}\rfloor\) 一样的部分可以用整数分块来优化
用记忆化搜索实现,复杂度同杜教筛,为 \(O(m^{\frac{3}{4}})\)
代码实现
#include <bits/stdc++.h>
#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;
#endif
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (n); ++i)
using namespace std;
using mint = modint1000000007;
int main() {
int n, m;
cin >> n >> m;
mint inv_n1 = mint(n-1).inv();
mint cost = mint(n)/(n-1);
unordered_map<int, mint> dp;
auto f = [&](auto& f, int x) -> mint {
if (x == 0) return 0;
if (dp.count(x)) return dp[x];
mint res;
for (int i = n; i > 1;) {
int a = x/i;
int ni = x/(a+1);
res += f(f, a)*(i-ni);
i = ni;
}
res *= inv_n1; res += cost;
return dp[x] = res;
};
mint ans = f(f, m);
cout << ans.val() << '\n';
return 0;
}
ABC265G. 012 Inversion
延迟线段树
每个点需要维护以下信息:
- \(0/1/2\) 的个数
- 有序对 \((0, 0)\), \((0, 1)\), \((0, 2)\),\((1, 0)\),\((1, 1)\),\((1, 2)\),\((2, 0)\),\((2, 1)\),\((2, 2)\) 的个数
对于操作二其实就是延迟线段树里的映射 \(F\)
代码实现
#include <bits/stdc++.h>
#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;
#endif
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (n); ++i)
using namespace std;
using ll = long long;
struct S {
array<int, 3> c;
array<array<ll, 3>, 3> d;
S() {
fill(c.begin(), c.end(), 0);
rep(i, 3)rep(j, 3) d[i][j] = 0;
}
};
S op(S a, S b) {
rep(i, 3)rep(j, 3) {
a.d[i][j] += b.d[i][j];
a.d[i][j] += (ll)a.c[i]*b.c[j];
}
rep(i, 3) a.c[i] += b.c[i];
return a;
}
S e() { return S(); }
struct F {
array<int, 3> a;
F(): a({0, 1, 2}) {}
};
S mapping(F f, S x) {
S res;
rep(i, 3)rep(j, 3) {
res.d[f.a[i]][f.a[j]] += x.d[i][j];
}
rep(i, 3) res.c[f.a[i]] += x.c[i];
return res;
}
F comp(F f2, F f1) {
rep(i, 3) f1.a[i] = f2.a[f1.a[i]];
return f1;
}
F id() { return F(); }
int main() {
cin.tie(nullptr) -> sync_with_stdio(false);
int n, q;
cin >> n >> q;
vector<int> a(n);
rep(i, n) cin >> a[i];
lazy_segtree<S, op, e, F, mapping, comp, id> t(n);
rep(i, n) {
S s;
s.c[a[i]] = 1;
t.set(i, s);
}
rep(qi, q) {
int type, l, r;
cin >> type >> l >> r;
--l;
if (type == 1) {
S s = t.prod(l, r);
ll ans = s.d[1][0] + s.d[2][0] + s.d[2][1];
cout << ans << '\n';
}
else {
F f;
rep(i, 3) cin >> f.a[i];
t.apply(l, r, f);
}
}
return 0;
}
ABC223H. Xor Query
前缀线性基的板题
对于每一位上的基底,尽可能挂越靠右的数
代码实现
#include <bits/stdc++.h>
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (n); ++i)
using namespace std;
using ll = long long;
const int D = 60;
template<typename T>
struct MaxBasis {
vector<T> d;
vector<int> w;
MaxBasis(): d(D), w(D) {}
void add(T x, int nw) {
rep(i, D) if (x>>i&1) {
if (d[i]) {
if (nw > w[i]) swap(d[i], x), swap(w[i], nw);
x ^= d[i];
}
else {
d[i] = x;
w[i] = nw;
break;
}
}
}
bool solve(int l, ll x) {
rep(i, D) if (x>>i&1) {
if (w[i] >= l) x ^= d[i];
}
return x == 0;
}
};
struct Q {
int i, l; ll x;
Q(int i, int l, ll x): i(i), l(l), x(x) {}
};
int main() {
cin.tie(nullptr) -> sync_with_stdio(false);
int n, q;
cin >> n >> q;
vector<ll> a(n);
rep(i, n) cin >> a[i];
vector<vector<Q>> qs(n);
rep(qi, q) {
int l, r; ll x;
cin >> l >> r >> x;
--l; --r;
qs[r].emplace_back(qi, l, x);
}
MaxBasis<ll> mb;
vector<bool> ans(q);
rep(i, n) {
mb.add(a[i], i);
for (auto [qi, l, x] : qs[i]) {
ans[qi] = mb.solve(l, x);
}
}
rep(i, q) {
if (ans[i]) puts("Yes");
else puts("No");
}
return 0;
}
ABC233F. Swap and Sort
原题其实就是给定一张 \(N\) 个点 \(M\) 条边的图,顶点 \(i\) 上放有棋子 \(P_i\) 。一条边直接相连的两端点可以交换其上放置的棋子。问是否能让棋子 \(p_i\) 落在点 \(i\) 上。对于树的情况比较简单,可以从叶子节点 \(V\) 开始搜,在整棵树上找是否有哪个点上放有棋子 \(v\),如果找到了的话,那么这个叶节点及其和它父亲相连的边就可以不考虑了。那么对于一般图的话,只需考虑每个连通块的生成树即可。
代码实现
#include <bits/stdc++.h>
#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;
#endif
using namespace std;
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (n); ++i)
struct Edge {
int to, id;
Edge(int to, int id): to(to), id(id) {}
};
int main() {
int n;
cin >> n;
vector<int> P(n);
rep(i, n) cin >> P[i];
rep(i, n) P[i]--;
int m;
cin >> m;
dsu uf(n);
vector<vector<Edge>> g(n);
rep(i, m) {
int a, b;
cin >> a >> b;
--a; --b;
if (uf.same(a, b)) continue;
uf.merge(a, b);
g[a].emplace_back(b, i+1);
g[b].emplace_back(a, i+1);
}
vector<int> ans;
rep(sv, n) if (uf.leader(sv) == sv) {
auto get = [&](auto& f, int v, int tg, int p=-1) -> bool {
if (P[v] == tg) return true;
for (auto [u, id] : g[v]) {
if (u == p) continue;
if (f(f, u, tg, v)) {
ans.push_back(id);
swap(P[v], P[u]);
return true;
}
}
return false;
};
auto dfs = [&](auto& f, int v, int p=-1) -> void {
for (auto [u, id] : g[v]) {
if (u == p) continue;
f(f, u, v);
}
if (!get(get, v, v)) {
puts("-1");
exit(0);
}
};
dfs(dfs, sv);
}
cout << ans.size() << '\n';
for (int i : ans) cout << i << ' ';
return 0;
}
ABC233G. Strongest Takahashi
注意到如果能用一个子矩阵,用两个相交的子矩阵反而更劣
考虑二维区间dp
记 dp[si][sj][ti][tj]
表示摧毁左上坐标为 \((s_i, s_j)\) 以及右下坐标为 \((t_i-1, t_j-1)\) 的子矩阵中的所有障碍物的最小代价
代码实现
#include<bits/stdc++.h>
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (n); ++i)
using namespace std;
inline void chmin(int& x, int y) { if (x > y) x = y; }
int dp[55][55][55][55];
int main() {
int n;
cin >> n;
vector<string> s(n);
rep(i, n) cin >> s[i];
rep(ti, n+1)rep(si, ti)rep(tj, n+1)rep(sj, tj) {
dp[si][sj][ti][tj] = max(ti-si, tj-sj);
}
rep(i, n)rep(j, n) if (s[i][j] == '.') {
dp[i][j][i+1][j+1] = 0;
}
for (int wi = 1; wi <= n; ++wi) {
for (int wj = 1; wj <= n; ++wj) {
rep(si, n)rep(sj, n) {
int ti = si+wi, tj = sj+wj;
if (ti > n) break;
if (tj > n) break;
for (int k = si+1; k < ti; ++k) {
int now = dp[si][sj][k][tj];
now += dp[k][sj][ti][tj];
chmin(dp[si][sj][ti][tj], now);
}
for (int k = sj+1; k < tj; ++k) {
int now = dp[si][sj][ti][k];
now += dp[si][k][ti][tj];
chmin(dp[si][sj][ti][tj], now);
}
}
}
}
cout << dp[0][0][n][n] << '\n';
return 0;
}
ABC233H. Manhattan Christmas Tree
二分答案
先将坐标系顺时针旋转45°,得到切比雪夫距离,接下来就是经典的二维数点问题了
代码实现
#include <bits/stdc++.h>
#if __has_include(<atcoder/all>)
#include <atcoder/all>
using namespace atcoder;
#endif
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (n); ++i)
using namespace std;
using P = pair<int, int>;
const int M = 100005;
const int MX = M*2;
int main() {
int n;
cin >> n;
vector<vector<int>> ps(MX);
rep(i, n) {
int x, y;
cin >> x >> y;
ps[x+y].push_back(x-y+M);
}
int q;
cin >> q;
vector<int> a(q), b(q), k(q);
rep(i, q) {
int x, y;
cin >> x >> y >> k[i];
a[i] = x+y;
b[i] = x-y+M;
}
vector<int> wa(q, -1), ac(q, MX);
rep(ti, 18) {
vector<int> num(q), wj(q);
vector<vector<int>> qs(MX);
rep(i, q) {
wj[i] = (wa[i]+ac[i])/2;
int lx = a[i]-wj[i], rx = a[i]+wj[i]+1;
lx = max(lx, 0);
rx = min(rx, MX-1);
qs[lx].push_back(i);
qs[rx].push_back(q+i);
}
fenwick_tree<int> d(MX);
rep(x, MX) {
for (int qi : qs[x]) {
int i = qi%q;
int sign = qi < q ? -1 : 1;
int ly = b[i]-wj[i], ry = b[i]+wj[i]+1;
ly = max(ly, 0);
ry = min(ry, MX);
num[i] += d.sum(ly, ry)*sign;
}
for (int y : ps[x]) d.add(y, 1);
}
rep(i, q) {
if (num[i] >= k[i]) ac[i] = wj[i];
else wa[i] = wj[i];
}
}
rep(i, q) cout << ac[i] << '\n';
return 0;
}
ABC249F. Ignore Operations
考虑枚举最后一个操作 \(1\),那么前面的操作不管是啥样都无所谓了,我们只需考虑后面的操作,显然应该将后面的所有操作 \(1\) 都跳过,为了使得最终的结果最大,所以应该尽可能跳过操作 \(2\) 中 \(y < 0\) 的操作。可以用小根堆来维护所有 \(y < 0\) 的操作 \(2\),如果当前堆的大小超过剩下的 \(k\),就弹出堆中的最大值。 对于枚举最后一个操作 \(1\) 可以倒着枚举所有操作
代码实现
#include <bits/stdc++.h>
#define rep(i, n) for (int i = 0; i < (n); ++i)
using namespace std;
using ll = long long;
int main() {
int n, k;
cin >> n >> k;
vector<int> t(n), y(n);
rep(i, n) cin >> t[i] >> y[i];
ll ans = -1e18;
ll sum = 0;
priority_queue<int> q;
for (int i = n-1; i >= 0; --i) {
if (k < 0) break;
if (t[i] == 1) {
ans = max(ans, y[i]+sum);
k--;
if (q.size() > k) {
sum += q.top(); q.pop();
}
}
else {
if (y[i] >= 0) sum += y[i];
else {
q.push(y[i]);
if (q.size() > k) {
sum += q.top(); q.pop();
}
}
}
}
if (k >= 0) ans = max(ans, sum);
cout << ans << '\n';
return 0;
}