现在每次做一道bzoj上的题,整个人都感觉升华了。。。
先是在网上各种搜题解。要么只有代码,要么有点讲解看不懂,对于从来没有耐心看完别人代码的我,只能一篇一篇的翻。。然后终于在某2011级同学的某段话中找到了灵感,把它给A了。
我还是好好记录一下这道题的做题过程,不要又被其他人喷“只有做过的人才看得懂了!”
首先说说这道题的思路吧:dp+矩阵优化。dp虽然不那么明显,但是做过了ac自动机上的dp之后也看得出来——kmp上的dp。具体怎么想到是dp的只能说是个人经验问题,做过一遍就容易做出来了。那么dp是什么呢?这种就跟ac自动机上的问题是一类的题,不过只有一个串来匹配,就kmp预处理咯。然后用一个二维的dp——f[i][j],i表示现在做到了第几位,j表示填完第i位后剩下了匹配到第几位。那么怎么转移呢?我们想,对于i-1转移到i位,其实和i是多少无关,i只和你转移是要加的那个值有关系,真真有关系的是i-1的已经匹配到了第j位。也就是说,每一次转移的,其实是一样的,也就是说我们可以预处理出i-1的j转移到i,然后存下来。
所以转移方程: f[i][j] = f[i-1][0]*pre[0][j] + f[i-1][1]*pre[1][j] + f[i-j][2]*pre[2][j] + ...... f[i-1][m-1]*pre[m-1][j];(没有f[i-1][m]是因为这种情况是不合法的)
那么怎么求出这样的处理呢? 使用kmp的next数组,从i位置开始,然后开始枚举第i+1位的数字开始向后匹配,然后找到可以匹配的最大的那个位置,基本写法参照kmp的匹配。每找到某一个位置,把那个位置的+1即可。
但n是10^9,然后一看这个递推式子,就是矩阵乘法的形式啊!所以直接矩阵快速幂吧!
顺便一说,归纳一下矩阵快速幂的基本的题型:转移方程中的系数在多次转移中不改变,且递推式是一阶的,然后一看数据特别大的,就可以考虑了。
code:
#include <iostream> #include <cstdio> #include <cstring> #include <algorithm> using namespace std; const int maxn = 22; int n,m,mod; int str[maxn]; int next[maxn]; struct mtr{ int mx[maxn][maxn]; mtr(){memset(mx,0,sizeof(mx));} }modu; void self_build(){ next[1] = 0; int j = next[1]; for(int i = 2; i <= m; i++){ while(j && str[j+1] != str[i]) j = next[j]; if(str[j+1] == str[i]) j++; next[i] = j; } } mtr cf(mtr a, mtr b,int xm,int xn,int xk){ mtr c; for(int i = 0; i < xm; i++) for(int j = 0; j < xk; j++) for(int k = 0;k < xn; k++){ c.mx[i][j] = (c.mx[i][j]%mod+((a.mx[i][k]%mod) * (b.mx[k][j])%mod)%mod)%mod; } return c; } mtr qpow(mtr a,int len,int b){ mtr tmp; mtr re; for(int i = 0;i < len; i++) for(int j = 0; j < len; j++) tmp.mx[i][j] = a.mx[i][j]; for(int i = 0; i < len; i++) re.mx[i][i] = 1; while(b){ if(b&1) re = cf(re,tmp,len,len,len); tmp = cf(tmp,tmp,len,len,len); b >>= 1; } return re; } int fans; mtr ans; int main(){ //freopen("cs.in","r",stdin); scanf("%d%d%d",&n,&m,&mod); getchar(); for(int i = 1; i <= m; i++){ str[i] = getchar() - '0'; } self_build(); for(int i = 0; i < m; i++){ for(int j = 0;j <= 9; j++){ int tmp = i; while(tmp && str[tmp+1] != j) tmp = next[tmp]; if(str[tmp+1] == j) modu.mx[i][tmp+1] = (modu.mx[i][tmp+1]+1)%mod; else modu.mx[i][0] = (modu.mx[i][0]+1)%mod; } } ans.mx[0][0] = 1; modu = qpow(modu,m,n); ans = cf(ans,modu,1,m,m); fans = 0; for(int i = 0; i < m; i++) fans = (fans%mod + ans.mx[0][i]%mod)%mod; printf("%d",fans); return 0; }
顺便再说一句,矩阵可以套在struct里面,好写些,具体可参见代码。