dp动态规划
数位dp
离谱dp,常用于有位置与位置之间的限制并计数的问题中。通过记忆化搜索求出。
代码大致模板:
const int N = 50;
//数的最高位数,可以往大点开
int s[N], tot;
//栈用来存每位的数值
int dp[N][2][2];
//状态可能还会多一些,大致与 Dfs 状态同步
inline int Dfs(int x, bool f1, bool f2){
//x 表示当前是第几位,f1 表示是否为前缀0部分,f2 表示是否为连续最高位
//后面会依题目加其他限制,视情况而定
if(){
//有的题目此处会有无法产生贡献的性质
return 0;
}
if(!x){
//枚举完了
return 1;
//此处看题目要求返回贡献值
}
if(dp[x][f1][f2] != -1){
//记忆化
return dp[x][f1][f2];
}
int mx = f2 ? s[x] : 9;
//看当前位的最大取值范围,因题目而异,如十进制为 9 ,二进制为 1
int sum = 0;
//统计当前答案用
for(int i = 0; i <= mx; ++ i){
sum += Dfs(x - 1, f1 && (i == 0), f2 && (i == mx));
//转移,继承状态
}
return dp[x][f1][f2] = sum;
//记忆化
}
inline int ask(int x){
tot= 0;
//清空栈
while(x){
s[++ tot] = x % 10;
//取最后一位
x /= 1;
//除去最后一位
}
memset(dp, -1, sizeof(dp));
//清空 dp 数组
return Dfs(tot, 1, 1);
//返回答案
//起始状态肯定满足为最大位且为前缀0位
}
例题:
发现题目中的限制为:无前缀0, \(3\) 个相邻的相同数字,不同时出现 \(4\) ,\(8\) ,一定为 \(11\) 位。
那我们就要在状态中体现出这些限制,令 \(dp[x][l][ll][x4][x8][y][f1][f2]\) 表示:当前为第 \(x\) 位,上一位数值 为 \(l\) ,上上位数值为 \(ll\) ,是否有 \(4\) ,是否有 \(8\) ,是否满足有三个连续相同,是否为前缀0部分,是否为连续最高位。
同理,Dfs 也为这些状态。在有不满足限制时返回 \(0\) 即可,其余为正常转移。注意位数的特判,不满 \(11\) 位时也需直接返回 \(0\) 。
关于 \(sum_i\) 明显为数位dp求的东西,但最后的乘积的不可能直接计算的,我们需要转换思路。
数位dp是用来求满足条件的数量的,我们便可以将题目转为求出每个 \(sum_i = x\) 的 \(i\) 的个数,答案用快速幂计算即可,复杂度不高。