[赛记] 暑假集训CSP提高模拟23
进击的巨人 100pts
这题赛时10min打的 $ \Theta(n^2) $ 暴力然后过了，而且还是首A；
正解当然不是暴力，而是要推式子；
不难发现，每个 $ 0 $ 会原序列分割成两个互不相同的子序列，且两部分互不影响，于是我们可以分开考虑；
对于一个不包含 $ 0 $ 的一个极大子序列，设其最左区间左端点下标为 $ la $，最右区间右端点下标为 $ ra $（注意这里区间和下标的区别），同时设 $ cnt_i $ 表示从 $ la $ 到 $ i $ 的 $ ? $ 总个数（$ la \leq i \leq ra $），则这一个序列的答案（期望）为：
对其使用二项式定理($ (x + y)^k = \sum^{k}_{i = 0} C^i_k \ x^i \ y^{k - i} $)，可得：
可以把 $ k $ 提出来，将包含 $ l $ 的项放一起，包含 $ r $ 的项放一起，则：
注意到后面括号那一堆是可以使用前缀和求的，所以枚举 $ i $ 和 $ l $ 即可，时间复杂度 $ \Theta(nk) $；
当然，也可以将 $ l $ 与 $ r $ 互换位置；
点击查看代码
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
const long long mod = 998244353;
long long n, k;
char c[200005];
long long cnt[200005];
long long sum[200005];
long long ans;
long long ksm(long long a, long long b) {
long long ans = 1;
while(b) {
if (b & 1) ans = ans * a % mod;
a = a * a % mod;
b >>= 1;
}
return ans;
}
long long inv[200005];
long long p[200005];
long long fac[200005], fav[200005];
long long C(long long n, long long m) {
if (m == 0) return 1;
if (m == n) return 1;
if (n == 0) return 0;
if (m > n) return 0;
return fac[n] * fav[m] % mod * fav[n - m] % mod;
}
long long Lucas(long long n, long long m) {
if (m == 0) return 1;
return Lucas(n / mod, m / mod) * C(n % mod, m % mod) % mod;
}
int main() {
freopen("attack.in", "r", stdin);
freopen("attack.out", "w", stdout);
scanf("%lld %lld", &n, &k);
scanf("%s", c + 1);
n++;
c[n] = '0';
p[0] = 1;
fac[0] = 1;
inv[0] = 1;
fav[0] = 1;
for (long long i = 1; i <= n; i++) {
p[i] = p[i - 1] * 2 % mod;
inv[i] = ksm(p[i], mod - 2);
fac[i] = fac[i - 1] * i % mod;
fav[i] = ksm(fac[i], mod - 2);
}
long long ls = 1;
for (long long i = 1; i <= n; i++) {
cnt[i] = cnt[i - 1];
if (c[i] == '?') cnt[i]++;
if (c[i] == '0') {
cnt[i] = 0;
for (long long j = 0; j <= k; j++) {
if (ls > 1) sum[ls - 2] = 0;
for (long long l = ls - 1; l <= i - 1; l++) {
sum[l] = (sum[l - 1] + ksm(-l, j) * p[cnt[l]] % mod) % mod;
}
long long su = 0;
for (long long r = ls - 1; r <= i - 1; r++) {
su = (su + ksm(r, k - j) * inv[cnt[r]] % mod * sum[r - 1] % mod) % mod;
}
ans = (ans + su * Lucas(k, j) % mod + mod) % mod;
}
ls = i + 1;
}
}
printf("%lld", ans);
return 0;
}
Wallpaper Collection -pts
赛时根本没看；
像这种一眼望去没啥思路的题，一般就是DP；
首先转化题意：在每行都找一个不空的矩形，使它们互有交集；
考虑最暴力的DP；
设 $ f_{i, L, R} $ 表示考虑了前 $ i $ 行，第 $ i $ 行选择的区间为 $ [L, R] $ 时，最大的喜爱值之和，转移直接枚举下一行的 $ [L'. R'] $ 即可，复杂度 $ \Theta(nm^4) $ 。（from 题解）；
很显然，这是过不了的；
其实我们会发现，找出满足题意的最大值，就相当于从上往下走一条路径（当然也可以向左或右走），经过的点的和的最大值；
那么我们考虑变一个状态设计；
设 $ f_{i, j} $ 表示考虑前 $ i $ 行，第 $ i $ 行从 $ j $ 这个点走下来（即 $ j $ 为第 $ i $ 行的起始点）的最大值；
我们用 $ k $ 去枚举 $ i - 1 $ 行符合条件的 $ j $，那么有状态转移方程：
- 当 $ k \leq j $ 时；
- 当 $ k > j $ 时；
这个是 $ \Theta(nm^3) $ 的；
考虑优化一下式子中的 $ \sum $，那么我们设 $ sum_i = \sum_{j = 1}^{m} a_{i, j} \ \ s_{i, j} = \sum_{k = 1}^{j} a_{i, k} \ \ t_{i, j} = \sum_{k = j}^{m} a_{i, k} $，则原状态转移方程可改写为：
另一种情况同理；
这个是 $ \Theta(nm^3) $ 的；
考虑省去 $ k $ 的枚举；
我们发现，式子中 $ s_{i, k - 1} \ \ t_{i, j + 1} $ 这两项需要找到最小值，所以我们维护一个前缀最小值，一个后缀最小值，这样对于这两项就可以 $ \Theta(1) $ 查询了，但我们还需要维护 $ f_{i - 1, k} $；
将原式中包含 $ k $ 的项单拿出来，我们会得到：
发现我们只需维护后面括号内的最大值即可，所以可以在枚举 $ j $ 的过程中维护；
时间复杂度：$ \Theta(nm) $；
细节看代码：
点击查看代码
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
int n, m;
int a[2005][2005];
long long f[2005][2005];
long long sum[2005];
long long s[2005][2005], t[2005][2005];
long long mins[2005][2005], mint[2005][2005];
int main() {
ios::sync_with_stdio(0);
cin.tie(0);
cout.tie(0);
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= m; j++) {
cin >> a[i][j];
sum[i] += a[i][j];
}
}
memset(mins, 0x3f, sizeof(mins));
memset(mint, 0x3f, sizeof(mint));
for (int i = 1; i <= n; i++) {
mins[i][0] = mins[i][m + 1] = mint[i][0] = mint[i][m + 1] = 0; //注意这里，最小值可以为0（不选）；
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= m; j++) {
s[i][j] = s[i][j - 1] + a[i][j];
mins[i][j] = min(mins[i][j - 1], s[i][j]);
}
for (int j = m; j >= 1; j--) {
t[i][j] = t[i][j + 1] + a[i][j];
mint[i][j] = min(mint[i][j + 1], t[i][j]);
}
}
memset(f, 0xcf, sizeof(f));
for (int i = 1; i <= m; i++) f[0][i] = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
long long ma = -0x3f3f3f3f3f3f3f3f;
long long maa = -0x3f3f3f3f3f3f3f3f;
for (int j = 1; j <= m; j++) {
ma = max(ma, f[i - 1][j] - mins[i][j - 1]);
f[i][j] = max(f[i][j], sum[i] - mint[i][j + 1] + ma);
}
for (int j = m; j >= 1; j--) {
if (maa == -0x3f3f3f3f3f3f3f3f) {
maa = f[i - 1][j] - t[i][j + 1];
continue;
}
f[i][j] = max(f[i][j], sum[i] - mins[i][j - 1] + maa);
maa = max(maa, f[i - 1][j] - mint[i][j + 1]);
}
}
long long ans = -0x3f3f3f3f3f3f3f3f;
for (int j = 1; j <= m; j++) {
ans = max(ans, f[n][j]);
}
cout << ans;
return 0;
}
樱花庄的宠物女孩 30pts
树的特殊性质很好打，在此不再赘述；
考虑正解；
我们发现，如果人到了箱子旁边，那么他会一直拉着箱子走；
那么我们可以先用BFS（其实就是最短路）处理出人从起点到与1相邻的每个点的最小步数，并将这些值存储在一个数组中；
下一步，我们要让人带着箱子从这些点走；
我们发现，其实我们关心的是一个三元组 $ (u, v, k) $，分别表示人在点 $ u $，箱子在点 $ v $ 时的最小步数 $ k $；
发现这其实是一条有向边在某一时刻的状态；
所以我们要将处理对象从点转换成边；
具体实现上，我们从1开始再进行一次BFS，每次去更新与1相邻的边的相邻的边的状态，最后从n处统计一下答案即可；
这里可以将边看成点，会方便一些；
注意更新时，我们要每次取出队列中 $ k $ 值最小的进行更新（类似最短路），这里有两种方法，一种是用优先队列，另一种是用双指针的方法（因为发现我们处理人从起点到与1相邻的每个点的最小步数时这个最小步数是递增的）去维护，复杂度上前者 $ \Theta(n \log n) $，后者 $ \Theta(n) $，我的代码实现上是用的后者，但前者更好打；
点击查看代码
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
using namespace std;
int n, m, x;
struct sss{
int f, t, ne;
}e[2000005];
int h[2000005], cnt;
void add(int u, int v) {
e[++cnt].t = v;
e[cnt].f = u;
e[cnt].ne = h[u];
h[u] = cnt;
}
int dis[2000005], vis[2000005];
int rem[2000005], val[2000005];
void dij(int x) {
memset(dis, 0x3f, sizeof(dis));
dis[x] = 0;
queue<int> q;
q.push(x);
while(!q.empty()) {
int t = q.front();
q.pop();
for (int i = h[t]; i; i = e[i].ne) {
int u = e[i].t;
if (u != 1 && dis[u] > dis[t] + 1) {
dis[u] = dis[t] + 1;
q.push(u);
}
if (u == 1) {
rem[++rem[0]] = ((i & 1) ? (i + 1) : (i - 1)); //存反向边，因为下一步要从1开始BFS；
val[rem[0]] = dis[t];
}
}
}
}
void bfs() {
memset(dis, 0x3f, sizeof(dis));
memset(vis, 0, sizeof(vis));
queue<int> q; //队列中存的是边的编号；
int now = 1;
for (int i = 1; i <= rem[0]; i++) {
dis[rem[i]] = val[i]; //先将已知的初始化；
}
while(!q.empty() || now <= rem[0]) {
if (q.empty()) {
if (now <= rem[0]) {
q.push(rem[now++]);
}
} else {
int t = q.front();
q.pop();
if (vis[e[t].t] == 2) continue;
vis[e[t].t]++;
while(now <= rem[0] && dis[rem[now]] == dis[t]) {
q.push(rem[now++]);
}
for (int i = h[e[t].t]; i; i = e[i].ne) {
int u = e[i].t;
if (u == e[t].f) continue;
if (dis[i] > dis[t] + 1) {
dis[i] = dis[t] + 1;
q.push(i);
}
}
}
}
}
int main() {
ios::sync_with_stdio(0);
cin.tie(0);
cout.tie(0);
cin >> n >> m >> x;
int xx, yy;
for (int i = 1; i <= m; i++) {
cin >> xx >> yy;
add(xx, yy);
add(yy, xx);
}
dij(x);
bfs();
int ans = 0x3f3f3f3f;
for (int i = h[n]; i; i = e[i].ne) { //注意这里枚举的是有向边；
ans = min(ans, dis[i]);
}
if (ans == 0x3f3f3f3f) {
cout << "No";
return 0;
}
cout << "Yes" << endl << ans;
return 0;
}
