【CF比赛记录】Codeforces Round 1007 (Div. 2)

Codeforces Round 1007 (Div. 2) 比赛记录

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很喜欢的一场比赛，题目质量很高，不是手速场，做出题超级有成就感，赛时切掉了 A - D1，上大分了。
B卡得有点久，其实是一个很常用的构造手法但一开始没想到。
过题记录：

A. The Play Never Ends

题意大概就是，每场两个人打，一个人观战。如果有一个人以及连续打了两场，则这场无论如何这个人都要下去，否则输的那个下去，问第 $k$ 场的时候第一场观战的人能否观战。
假设第一场打的人分别是 A 和 B，A 获胜，观战者是 C，手玩一下小一点的样例发现，第二场 C 一定上场，此时 A 已经打了一场，那么 A 和 C 打完后，无论如何，下的都是 A，再打一场后，由于 C 已经打了两场了，所以无论如何，下的都是 C，如此进行下去可以发现，输赢无所谓，因为总有一方连续打了两场，必须下，因此实际上就是三个人轮换，所以 C 观战的时候就是 $kmod3=1$ 的时候

void solve()
{
    int n;cin >> n;

    if(n % 3 == 1)cout << "YES\n";
    else cout << "NO\n";
}

B. Perfecto

我愿称之为本场前四题最难题，因为我好友列表都被卡了。
一开始我天真地以为只有 $1$ 是不可能的，因为公差为 $1$ 的等差数列求和公式，一个奇数一个偶数，偶数除以 $2$ 后一定不和这个奇数相等，除了 $1$，但是，有没有可能，他们乘起来还是一个平方数，比如：$8$。
因此首先判断 $-1$ 的情况，也就是总和为平方数的情况，此时无论如何都无解因为总和是平方数。
然后再看如何构造，这里用到了一个构造题很常用的手法，就是先把一般的搞出来，再去修。
我们先初始化答案排列为 $1-n$ 升序排列。
然后依次遍历，并且记录前缀和，一旦当前 $i$ 的前缀和是平方数，那就交换 $a_i$ 和 $a_{i+1}$，为什么？因为 $a_{i+1}=a_i+1$，一个平方数 $+1$ 一定不是一个平方数。
然后再来证一个事情，就是交换的时候 $a_{i+1}=a_i+1$。
假设当前为第 $i$，因为前 $i$ 项和为 $(1+i)\times i/2$，那么前 $i+1$ 项的和为 $(1+i)\times (2+i)/2$，我们通过打表可以发现，平方数一定不会在相邻两项连续出现，因此若前 $i$ 项是平方数，交换后，前 $i+1$ 项的值不会改变，仍然不是平方数，因此不会进行交换，也就不会影响后续相邻两项的 $a_{i+1}=a_i+1$。

const int N = 5e5 + 9;
map<int, bool> vis;
int a[N];

void solve()
{
    int pre = 0;
    int n;cin >> n;

    if(vis.count((n + 1) * n / 2)) {
        cout << -1 << '\n';
        return;
    }

    for(int i = 1;i <= n;i ++) {
        a[i] = i;
    }

    for(int i = 1;i <= n;i ++) {
        if(vis.count(pre + a[i])) {
            swap(a[i], a[i + 1]);
        }
        pre += a[i];
    }

    for(int i = 1;i <= n;i ++) {
        cout << a[i] << " \n"[i == n];
    }
}

void init() {
    for(int i = 1;i < N;i ++) {
        vis[i * i] = true;
    }
}

signed main()
{
    ios::sync_with_stdio(0),cin.tie(0),cout.tie(0);

    init();

    int t = 1;cin >> t;
    while(t --)solve();

    return 0;
}

C. Trapmigiano Reggiano

本场最有趣最好玩的题出现了！
题意大概就是，一只老鼠，在树上一个起点，要去树上一个终点，现在要你构造出一个长度为 $n$ 的排列，逐一进行，每次老鼠都会朝着排列中这一位的数的结点的方向走去，让老鼠最后能抵达终点。
手玩了好多样例后发现一定有解，以下是我的见解：
我们以起点作为根，对于每一个结点，它至多有一个子结点的子树是包含终点的，因此我们要让老鼠先把非终点的子树走完。对于非终点的子树，我们从下往上选，一定是可以回到当前结点的，因为我们选的数是从下往上走的，我们的老鼠是从上往下走的，那么二者一定会相遇，而后就一起往上走回去。把非终点的子树选完后，再选择当前这个结点，把老鼠引回来，而后往终点子树走，继续按照上述流程递归下去，最后一定会到达终点。
因此我的代码思路就是：先以起点为根 DFS 一次，标记一下每一棵子树是否有终点，然后再来一次 DFS，按照上述流程加点形成答案序列。
赛后看了群里面大佬的解析并细细品味了一下我的代码，这不就是拓扑排序嘛，我们每次选择度为 $1$ 的非终点结点加进来，最后加终点，一定有解，或者是以终点为起点 BFS，按深度倒序输出。

const int N = 1e5 + 9;
vector<int> g[N];
bool dp[N];
int n, st, ed;
vector<int> ans;

void dfs(int now, int pre) {
    dp[now] = (now == ed);

    for(auto &i : g[now]) {
        if(i == pre) {
            continue;
        }
        dfs(i, now);
        dp[now] = (dp[now] || dp[i]);
    }

    sort(g[now].begin(), g[now].end(), [] (const int &u, const int &v) {
        return dp[u] < dp[v];
    });
}

void dfs1(int now, int pre) {
    for(auto &i : g[now]) {
        if(i == pre) {
            continue;
        }
        if(dp[i])ans.push_back(now);
        dfs1(i, now);
    }
    if(!dp[now])ans.push_back(now);
}

void init(int n) {
    for(int i = 1;i <= n;i ++) {
        g[i].clear();
        dp[i] = 0;
    }
    ans.clear();
}
 
void solve()
{
    cin >> n >> st >> ed;
    init(n);

    for(int i = 1;i < n;i ++) {
        int u, v;cin >> u >> v;
        g[u].push_back(v);
        g[v].push_back(u);
    }

    dfs(st, 0);
    dfs1(st, 0);

    ans.push_back(ed);

    for(auto &i : ans) {
        cout << i << ' ';
    }

    cout << '\n';
}

D1. Infinite Sequence (Easy Version)

思维难度远小于 C 题，我们可以发现，对于一个偶数 $x$ 和一个奇数 $x+1$，一定有 $\lfloor x/2\rfloor =\lfloor (x+1)/2\rfloor$，若 $n$ 为偶数，我们先多算一项把 $n$ 变成奇数，因此在第 $n$ 项后，相邻两项的值一定是相同的，又根据异或的性质，相同的数异或后的值为 $0$，因此后面看似一段连续的序列，实则是离散的，有效点很少。
我们采取递归实现，使用一个 $get(x)$ 函数来获取一个数 $x$ 的前缀异或和，如果 $x$ 为奇数，直接返回 $pr{e}_n$，因为 $n$ 之后全是 $0$，如果 $x$ 为偶数，则用这个偶数的单点值，异或上 $pr{e}_n$，因为这个偶数之前到 $n$ 也全是 $0$。

int get(int x) {
    if(x <= n)return pre[x];

    if(x & 1) {
        return pre[n];
    } else {
        return get(x / 2) ^ pre[n];
    }
}

void solve()
{
    cin >> n >> l >> r;
    for(int i = 1;i <= n;i ++)cin >> a[i];
    for(int i = 1;i <= n;i ++)pre[i] = pre[i - 1] ^ a[i];
    
    if(n % 2 == 0) {
        n ++;
        a[n] = pre[n / 2];
        pre[n] = pre[n - 1] ^ a[n];
    } 

    if(l <= n) {
        cout << a[l] << '\n';
        return;
    }
    
    cout << get(l / 2) << '\n';
}