这是一个很菜的 Oier 的博客|

Hanx16Msgr

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2022-11-01 08:30阅读: 284评论: 0推荐: 0

CSP-S 2022 T1~T3 题解

T1 假期计划

题目描述

小熊的地图上有 n 个点,其中编号为 1 的是它的家、编号为 2,3,,n 的都是景点。部分点对之间有双向直达的公交线路。如果点 xz1z1z2、……、zk1zkzky 之间均有直达的线路,那么我们称 xy 之间的行程可转车 k 次通达;特别地,如果点 xy 之间有直达的线路,则称可转车 0 次通达。

很快就要放假了,小熊计划从家出发去 4不同的景点游玩,完成 5 段行程后回家:家 景点 A 景点 B 景点 C 景点 D 家且每段行程最多转车 k 次。转车时经过的点没有任何限制,既可以是家、也可以是景点,还可以重复经过相同的点。例如,在景点 A 景点 B 的这段行程中,转车时经过的点可以是家、也可以是景点 C,还可以是景点 D 家这段行程转车时经过的点。

假设每个景点都有一个分数,请帮小熊规划一个行程,使得小熊访问的四个不同景点的分数之和最大。

输入格式

第一行包含三个正整数 n,m,k,分别表示地图上点的个数、双向直达的点对数量、每段行程最多的转车次数。

第二行包含 n1 个正整数,分别表示编号为 2,3,,n 的景点的分数。

接下来 m 行,每行包含两个正整数 x,y,表示点 xy 之间有道路直接相连,保证 1x,yn,且没有重边,自环。

输出格式

输出一个正整数,表示小熊经过的 4 个不同景点的分数之和的最大值。

样例 #1

样例输入 #1

8 8 1
9 7 1 8 2 3 6
1 2
2 3
3 4
4 5
5 6
6 7
7 8
8 1

样例输出 #1

27

样例 #2

样例输入 #2

7 9 0
1 1 1 2 3 4
1 2
2 3
3 4
1 5
1 6
1 7
5 4
6 4
7 4

样例输出 #2

7

提示

【样例解释 #1】

当计划的行程为 123571 时,4 个景点的分数之和为 9+7+8+3=27,可以证明其为最大值。

行程 135781 的景点分数之和为 24、行程 132871 的景点分数之和为 25。它们都符合要求,但分数之和不是最大的。

行程 123581 的景点分数之和为 30,但其中 58 至少需要转车 2 次,因此不符合最多转车 k=1 次的要求。

行程 123231 的景点分数之和为 32,但游玩的并非 4 个不同的景点,因此也不符合要求。

【样例 #3】

见附件中的 holiday/holiday3.inholiday/holiday3.ans

【数据范围】

对于所有数据,保证 5n25001m100000k100,所有景点的分数 1si1018。保证至少存在一组符合要求的行程。

测试点编号 n m k
13 10 20 0
45 10 20 5
68 20 50 100
911 300 1000 0
1214 300 1000 100
1517 2500 10000 0
1820 2500 10000 100

Solution

感觉 T1 甚至比 T2 还难。

看到数据范围,直接尝试开 O(n2) 的做法。

先预处理出来每个点在 k 步之内可以到达哪些点,存储在一个 vector 内,这一步时间复杂度是 O(n(n+m)) 的。然后注意到路径可以拆成相同的两半,也就是只计算从起点出发走两个点的最大值,预处理出这个值存在 f[][] 内,然后枚举 B,C 点,取最大的 A,D 点即可,注意到可能出现冲突的情况,所以在草稿本上画一下可以知道是取前三大即可。

考场思路是这样的,结果洛谷上挂了一个点,原因是没有判断连通性。解决办法也很简单,就是将 f 的初值赋值为一个极小值,这样就不会对答案产生贡献了。

赛时 95 分。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
constexpr int _SIZE = 2.5e3, _ESIZE = 1e4;
struct EDGE{
	int nxt, to;
}edge[(_ESIZE << 1) + 5];
int tot, head[_SIZE + 5];
void AddEdge(int x, int y) {
	edge[++tot] = {head[x], y};
	head[x] = tot;
}
int n, k, m;
long long val[_SIZE + 5], ans = 0xcfcfcfcfcfcfcfcf;
long long f[_SIZE + 5][_SIZE + 5];
int from[_SIZE + 5][_SIZE + 5], cnt[_SIZE + 5];
bool vis[_SIZE + 5];
pair<int, int> q[(_SIZE << 1) + 5];
void bfs(int s) {
	int hed = 1, tal = 1;
	memset(vis, 0, sizeof vis);
	vis[s] = 1;
	q[++tal] = make_pair(s, -1);
	while (hed <= tal) {
		int x = q[hed].first, step = q[hed].second; hed++;
		if (step == k) continue;
		for (int i = head[x]; i; i = edge[i].nxt) {
			int twd = edge[i].to;
			if (vis[twd]) continue;
			vis[twd] = 1;
			q[++tal] = make_pair(twd, step + 1);
			from[s][++cnt[s]] = twd;
		}
	}
}
int maxn[_SIZE + 5][5];
vector<int> sec;
unordered_map<int, bool> H;
void init() {
	memset(f, 0xcf, sizeof f);
	for (int i = 1; i <= cnt[1]; i++) {
		int A = from[1][i];
		for (int j = 1; j <= cnt[A]; j++) {
			int B = from[A][j];
			f[A][B] = val[A] + val[B];
			if (H.find(B) == H.end()) sec.push_back(B), H[B] = 1;
			if (f[A][B] > f[maxn[B][1]][B]) 
				maxn[B][3] = maxn[B][2], maxn[B][2] = maxn[B][1], maxn[B][1] = A;
			else if (f[A][B] > f[maxn[B][2]][B])
				maxn[B][3] = maxn[B][2], maxn[B][2] = A;
			else if (f[A][B] > f[maxn[B][3]][B])
				maxn[B][3] = A;
		}
	}
}
bool check(int T1, int T2, int T3, int T4) {
	return !(T1 == T2 || T2 == T3 || T3 == T4 || T1 == T4 || T2 == T4 || T1 == T3);
}
signed main() {
	ios::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0); cout.tie(0);
	cin >> n >> m >> k;
	for (int i = 2; i <= n; i++) cin >> val[i];
	for (int i = 1; i <= m; i++) {
		static int u, v;
		cin >> u >> v;
		AddEdge(u, v), AddEdge(v, u);
	}
	for (int i = 1; i <= n; i++) bfs(i);
	init();
	for (auto B: sec) {
		for (int i = 1; i <= cnt[B]; i++) {
			int C = from[B][i];
			long long fmaxn1 = f[maxn[B][1]][B], fmaxn2 = f[maxn[B][2]][B], fmaxn3 = f[maxn[B][3]][B];
			long long lmaxn1 = f[maxn[C][1]][C], lmaxn2 = f[maxn[C][2]][C], lmaxn3 = f[maxn[C][3]][C];
			if (check(maxn[B][1], B, maxn[C][1], C)) ans = max(fmaxn1 + lmaxn1, ans);
			if (check(maxn[B][1], B, maxn[C][2], C)) ans = max(fmaxn1 + lmaxn2, ans);
			if (check(maxn[B][1], B, maxn[C][3], C)) ans = max(fmaxn1 + lmaxn3, ans);
			if (check(maxn[B][2], B, maxn[C][1], C)) ans = max(fmaxn2 + lmaxn1, ans);
			if (check(maxn[B][2], B, maxn[C][2], C)) ans = max(fmaxn2 + lmaxn2, ans);
			if (check(maxn[B][2], B, maxn[C][3], C)) ans = max(fmaxn2 + lmaxn3, ans);
			if (check(maxn[B][3], B, maxn[C][1], C)) ans = max(fmaxn3 + lmaxn1, ans);
			if (check(maxn[B][3], B, maxn[C][2], C)) ans = max(fmaxn3 + lmaxn2, ans);
			if (check(maxn[B][3], B, maxn[C][3], C)) ans = max(fmaxn3 + lmaxn3, ans);
		}
	}
	cout << ans << '\n';
	return 0;
}

T2 策略游戏

题目描述

小 L 和小 Q 在玩一个策略游戏。

有一个长度为 n 的数组 A 和一个长度为 m 的数组 B,在此基础上定义一个大小为 n×m 的矩阵 C,满足 Cij=Ai×Bj。所有下标均从 1 开始。

游戏一共会进行 q 轮,在每一轮游戏中,会事先给出 4 个参数 l1,r1,l2,r2,满足 1l1r1n1l2r2m

游戏中,小 L 先选择一个 l1r1 之间的下标 x,然后小 Q 选择一个 l2r2 之间的下标 y。定义这一轮游戏中二人的得分是 Cxy

小 L 的目标是使得这个得分尽可能大,小 Q 的目标是使得这个得分尽可能小。同时两人都是足够聪明的玩家,每次都会采用最优的策略。

请问:按照二人的最优策略,每轮游戏的得分分别是多少?

输入格式

第一行输入三个正整数 n,m,q,分别表示数组 A,数组 B 的长度和游戏轮数。

第二行:n 个整数,表示 Ai,分别表示数组 A 的元素。

第三行:m 个整数,表示 Bi,分别表示数组 B 的元素。

接下来 q 行,每行四个正整数,表示这一次游戏的 l1,r1,l2,r2

输出格式

输出共 q 行,每行一个整数,分别表示每一轮游戏中,小 L 和小 Q 在最优策略下的得分。

样例 #1

样例输入 #1

3 2 2
0 1 -2
-3 4
1 3 1 2
2 3 2 2

样例输出 #1

0
4

样例 #2

样例输入 #2

6 4 5
3 -1 -2 1 2 0
1 2 -1 -3
1 6 1 4
1 5 1 4
1 4 1 2
2 6 3 4
2 5 2 3

样例输出 #2

0
-2
3
2
-1

提示

【样例解释 #1】

这组数据中,矩阵 C 如下:

[003468]

在第一轮游戏中,无论小 L 选取的是 x=2 还是 x=3,小 Q 都有办法选择某个 y 使得最终的得分为负数。因此小 L 选择 x=1 是最优的,因为这样得分一定为 0

而在第二轮游戏中,由于小 L 可以选 x=2,小 Q 只能选 y=2,如此得分为 4

【样例 #3】

见附件中的 game/game3.ingame/game3.ans

【样例 #4】

见附件中的 game/game4.ingame/game4.ans

【数据范围】

对于所有数据,1n,m,q105109Ai,Bi109。对于每轮游戏而言,1l1r1n1l2r2m

测试点编号 n,m,q 特殊条件
1 200 1, 2
2 200 1
3 200 2
45 200
6 1000 1, 2
78 1000 1
910 1000 2
1112 1000
13 105 1, 2
1415 105 1
1617 105 2
1820 105

其中,特殊性质 1 为:保证 Ai,Bi>0
特殊性质 2 为:保证对于每轮游戏而言,要么 l1=r1,要么 l2=r2

Solution

第一眼以为要博弈论了,结果发现就是个简单题。

很容易会发现答案肯定与区间最大最小值有关,所以直接先对两个序列维护 4 个 ST 表。对答案分类讨论,按照两个区间内包含元素的值域进行讨论,每个分为 [,+][,][+,+] 的情况,总共 9 类讨论就行了,发现当二者都是 [,+] 的时候答案不一定与最大最小值相关,所以再维护一个非负数的最小值和非正数的最大值即可。考场实测,推出这些结论不到 5 分钟。

赛时 AC。

#include<bits/stdc++.h>
#define int long long
using namespace std;
constexpr int _SIZE = 1e5;
int n, m, q;
int a[_SIZE + 5], b[_SIZE + 5];
int amax[_SIZE + 5][25], amin[_SIZE + 5][25], aex1[_SIZE + 5][25], aex2[_SIZE + 5][25];
int bmax[_SIZE + 5][25], bmin[_SIZE + 5][25];
void init() {
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		amax[i][0] = amin[i][0] = a[i];
		if (a[i] > 0) aex1[i][0] = a[i], aex2[i][0] = INT_MIN;
		else if (a[i] < 0) aex1[i][0] = INT_MAX, aex2[i][0] = a[i];
		else aex1[i][0] = aex2[i][0] = 0;
	}
	for (int i = 1; i <= m; i++) bmax[i][0] = bmin[i][0] = b[i];
	for (int i = 1; i <= 20; i++)
		for (int j = 1; j + (1 << i) - 1 <= n; j++) {
			amax[j][i] = max(amax[j][i - 1], amax[j + (1 << (i - 1))][i - 1]);
			amin[j][i] = min(amin[j][i - 1], amin[j + (1 << (i - 1))][i - 1]);
			aex1[j][i] = min(aex1[j][i - 1], aex1[j + (1 << (i - 1))][i - 1]);
			aex2[j][i] = max(aex2[j][i - 1], aex2[j + (1 << (i - 1))][i - 1]);
		}
	for (int i = 1; i <= 20; i++)
		for (int j = 1; j + (1 << i) - 1 <= m; j++) {
			bmax[j][i] = max(bmax[j][i - 1], bmax[j + (1 << (i - 1))][i - 1]);
			bmin[j][i] = min(bmin[j][i - 1], bmin[j + (1 << (i - 1))][i - 1]);
		}
}
pair<int, int> queryA(int l, int r) {
	int k = __lg(r - l + 1);
	int maxn = max(amax[l][k], amax[r - (1 << k) + 1][k]);
	int minn = min(amin[l][k], amin[r - (1 << k) + 1][k]);
	return make_pair(maxn, minn);
}
pair<int, int> queryB(int l, int r) {
	int k = __lg(r - l + 1);
	int maxn = max(bmax[l][k], bmax[r - (1 << k) + 1][k]);
	int minn = min(bmin[l][k], bmin[r - (1 << k) + 1][k]);
	return make_pair(maxn, minn);
}
int exA1(int l, int r) {
	int k = __lg(r - l + 1);
	return min(aex1[l][k], aex1[r - (1 << k) + 1][k]);
}
int exA2(int l, int r) {
	int k = __lg(r - l + 1);
	return max(aex2[l][k], aex2[r - (1 << k) + 1][k]);
}
int judge(int opt, int l, int r) {
	pair<int, int> res;
	if (opt == 1) res = queryA(l, r);
	else res = queryB(l, r);
	if (res.second < 0 && res.first > 0) return 0; // negative -> positive
	if (res.second <= 0 && res.first <= 0) return 1; // negative
	return 2; // positive
}
signed main() {
	ios::sync_with_stdio(0);
	cin.tie(0); cout.tie(0);
	cin >> n >> m >> q;
	for (int i = 1; i <= n; i++) cin >> a[i];
	for (int i = 1; i <= m; i++) cin >> b[i];
	init();
	for (int i = 1; i <= q; i++) {
		static int l1, r1, l2, r2, ans;
		cin >> l1 >> r1 >> l2 >> r2;
		int typeA = judge(1, l1, r1);
		int typeB = judge(2, l2, r2);
		int Aex1 = exA1(l1, r1), Aex2 = exA2(l1, r1);
		int Amax = queryA(l1, r1).first, Amin = queryA(l1, r1).second;
		int Bmax = queryB(l2, r2).first, Bmin = queryB(l2, r2).second;
		if (typeA == 0 && typeB == 0) ans = max(Aex1 * Bmin, Aex2 * Bmax);
		if (typeA == 0 && typeB == 1) ans = Amin * Bmax;
		if (typeA == 0 && typeB == 2) ans = Amax * Bmin;
		if (typeA == 1 && typeB == 0) ans = Amax * Bmax;
		if (typeA == 1 && typeB == 1) ans = Amin * Bmax;
		if (typeA == 1 && typeB == 2) ans = Amax * Bmax;
		if (typeA == 2 && typeB == 0) ans = Amin * Bmin;
		if (typeA == 2 && typeB == 1) ans = Amin * Bmin;
		if (typeA == 2 && typeB == 2) ans = Amax * Bmin;
		cout << ans << '\n';
	}
	return 0;
}

T3 星战

题目描述

在这一轮的星际战争中,我方在宇宙中建立了 n 个据点,以 m 个单向虫洞连接。我们把终点为据点 u 的所有虫洞归为据点 u 的虫洞。

战火纷飞之中这些虫洞很难长久存在,敌人的打击随时可能到来。这些打击中的有效打击可以分为两类:

  1. 敌人会摧毁某个虫洞,这会使它连接的两个据点无法再通过这个虫洞直接到达,但这样的打击无法摧毁它连接的两个据点。
  2. 敌人会摧毁某个据点,由于虫洞的主要技术集中在出口处,这会导致该据点的所有还未被摧毁的虫洞被一同摧毁。而从这个据点出发的虫洞则不会摧毁

注意:摧毁只会导致虫洞不可用,而不会消除它的存在。

为了抗击敌人并维护各部队和各据点之间的联系,我方发展出了两种特种部队负责修复虫洞:

  • A 型特种部队则可以将某个特定的虫洞修复。
  • B 型特种部队可以将某据点的所有损坏的虫洞修复。

考虑到敌人打击的特点,我方并未在据点上储备过多的战略物资。因此只要这个据点的某一条虫洞被修复,处于可用状态,那么这个据点也是可用的。

我方掌握了一种苛刻的空间特性,利用这一特性我方战舰可以沿着虫洞瞬移到敌方阵营,实现精确打击。

为了把握发动反攻的最佳时机,指挥部必须关注战场上的所有变化,为了寻找一个能够进行反攻的时刻。总指挥认为:

  • 如果从我方的任何据点出发,在选择了合适的路线的前提下,可以进行无限次的虫洞穿梭(可以多次经过同一据点或同一虫洞),那么这个据点就可以实现反击
  • 为了使虫洞穿梭的过程连续,尽量减少战舰在据点切换虫洞时的质能损耗,当且仅当只有一个从该据点出发的虫洞可用时,这个据点可以实现连续穿梭
  • 如果我方所有据点都可以实现反击,也都可以实现连续穿梭,那么这个时刻就是一个绝佳的反攻时刻。

总司令为你下达命令,要求你根据战场上实时反馈的信息,迅速告诉他当前的时刻是否能够进行一次反攻

输入格式

输入的第一行包含两个正整数 n,m

接下来 m 行每行两个数 u,v,表示一个从据点 u 出发到据点 v 的虫洞。保证 uv,保证不会有两条相同的虫洞。初始时所有的虫洞和据点都是完好的。

接下来一行一个正整数 q 表示询问个数。

接下来 q 行每行表示一次询问或操作。首先读入一个正整数 t 表示指令类型:

  • t=1,接下来两个整数 u,v 表示敌人摧毁了从据点 u 出发到据点 v 的虫洞。保证该虫洞存在且未被摧毁。
  • t=2,接下来一个整数 u 表示敌人摧毁了据点 u。如果该据点的虫洞已全部 被摧毁,那么这次袭击不会有任何效果。
  • t=3,接下来两个整数 u,v 表示我方修复了从据点 u 出发到据点 v 的虫洞。保证该虫洞存在且被摧毁。
  • t=4,接下来一个整数 u 表示我方修复了据点 u。如果该据点没有被摧毁的虫洞,那么这次修复不会有任何效果。

在每次指令执行之后,你需要判断能否进行一次反攻。如果能则输出 YES 否则输出 NO

输出格式

输出一共 q 行。对于每个指令,输出这个指令执行后能否进行反攻。

样例 #1

样例输入 #1

3 6
2 3
2 1
1 2
1 3
3 1
3 2
11
1 3 2
1 2 3
1 1 3
1 1 2
3 1 3
3 3 2
2 3
1 3 1
3 1 3
4 2
1 3 2

样例输出 #1

NO
NO
YES
NO
YES
NO
NO
NO
YES
NO
NO

提示

【样例解释 #1】

虫洞状态可以参考下面的图片, 图中的边表示存在且未被摧毁的虫洞:

【样例 #2】

见附件中的 galaxy/galaxy2.ingalaxy/galaxy2.ans

【样例 #3】

见附件中的 galaxy/galaxy3.ingalaxy/galaxy3.ans

【样例 #4】

见附件中的 galaxy/galaxy4.ingalaxy/galaxy4.ans

【数据范围】

对于所有数据保证:1n5×1051m5×1051q5×105

测试点 n m q 特殊限制
13 10 20 50
48 103 104 103
910 5×105 5×105 5×105 保证没有 t=2t=4 的情况
1112 5×105 5×105 5×105 保证没有 t=4 的情况
1316 105 5×105 5×105
1720 5×105 5×105 5×105

Solution

赛场上感觉脑子被宇宙射线轰了,完全没看出来两个条件其实是相同的。

其实这道题看出来两个条件是相同的过后就离答案不远了。既然两种条件是相同的,那就只维护出度为 1 即可,一种 60 分的思路是用 set 维护边,对于修改操作的时候暴力操作,然后只要每个出度都为 1 就是可行的。但是有一个更好的 Trick,叫做 Hash,具体思想就是给每一个点赋一个随机的权值,然后判断 i=1nDegi×vali=i=1nvali 即可。对于 1,3 操作就直接修改就行了,2,4 操作需要预处理出来所有到达当前点的点的权值和。

这么一看这道题也是一个水题,可惜不知道这个 Trick。。

赛时 40 分。

#include<bits/stdc++.h>
#define ULOOP(i, x, y) for (int i = (x); i <= (y); i++)
#define DLOOP(i, x, y) for (int i = (x); i >= (y); i--)
using namespace std;
constexpr int _SIZE = 5e5;
int n, m, q;
long long val[_SIZE + 5], allHash, eHash[_SIZE + 5], totHash, ori[_SIZE + 5];
mt19937 Random(time(0));
long long destroyed[_SIZE + 5];
signed main() {
    ios::sync_with_stdio(0);
    cin.tie(0); cout.tie(0);
    srand(114514);
    cin >> n >> m;
    ULOOP (i, 1, n) val[i] = Random(), allHash ^= val[i];
    ULOOP (i, 1, m) {
        static int u, v;
        cin >> u >> v;
        eHash[v] ^= val[u];
        totHash ^= val[u];
        ori[v] ^= val[u];
    }
    cin >> q;
    ULOOP (i, 1, q) {
        static int opt, x, y;
        cin >> opt >> x;
        if (opt == 1 || opt == 3) { // 其实不应该用异或,但是这样洛谷上照样可以过就很离谱,因为异或会导致出度为 3 与出度为 1 的情况贡献的权值相同
            cin >> y;
            totHash ^= val[x];
            eHash[y] ^= val[x];
            destroyed[y] ^= val[x];
        } else if (opt == 2) {
            totHash ^= eHash[x];
            eHash[x] = 0, destroyed[x] = ori[x];
        } else {
            totHash ^= destroyed[x];
            destroyed[x] = 0, eHash[x] = ori[x];
        }
        if (totHash == allHash) cout << "YES" << '\n';
        else cout << "NO" << '\n';
    }
    return 0;
}
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