P7076 [CSP-S2020] 动物园

[CSP-S2020] 动物园

题目描述

动物园里饲养了很多动物，饲养员小 A 会根据饲养动物的情况，按照《饲养指南》购买不同种类的饲料，并将购买清单发给采购员小 B。

具体而言，动物世界里存在 $2^k$ 种不同的动物，它们被编号为 $0\sim 2^k-1$。动物园里饲养了其中的 $n$ 种，其中第 $i$ 种动物的编号为 $a_i$。

《饲养指南》中共有 $m$ 条要求，第 $j$ 条要求形如“如果动物园中饲养着某种动物，满足其编号的二进制表示的第 $p_j$ 位为 $1$，则必须购买第 $q_j$ 种饲料”。其中饲料共有 $c$ 种，它们从 $1\sim c$ 编号。本题中我们将动物编号的二进制表示视为一个 $k$ 位 01 串，第 $0$ 位是最低位，第 $k-1$ 位是最高位。

根据《饲养指南》，小 A 将会制定饲料清单交给小 B，由小 B 购买饲料。清单形如一个 $c$ 位 $01$ 串，第 $i$ 位为 $1$ 时，表示需要购买第 $i$ 种饲料；第 $i$ 位为 $0$ 时，表示不需要购买第 $i$ 种饲料。 实际上根据购买到的饲料，动物园可能可以饲养更多的动物。更具体地，如果将当前未被饲养的编号为 $x$ 的动物加入动物园饲养后，饲料清单没有变化，那么我们认为动物园当前还能饲养编号为 $x$ 的动物。

现在小 B 想请你帮忙算算，动物园目前还能饲养多少种动物。

输入格式

第一行包含四个以空格分隔的整数 $n,m,c,k$。
分别表示动物园中动物数量、《饲养指南》要求数、饲料种数与动物编号的二进制表示位数。
第二行 $n$ 个以空格分隔的整数，其中第 $i$ 个整数表示 $a_i$。
接下来 $m$ 行，每行两个整数 $p_i,q_i$ 表示一条要求。
数据保证所有 $a_i$ 互不相同，所有的 $q_i$ 互不相同。

输出格式

仅一行一个整数表示答案。

样例 #1

样例输入 #1

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

样例输出 #1

13

样例 #2

样例输入 #2

2 2 4 3
1 2
1 3
2 4

样例输出 #2

2

样例 #3

样例输入 #3

见附件中的 zoo/zoo3.in

样例输出 #3

见附件中的 zoo/zoo3.ans

提示

【样例 #1 解释】

动物园里饲养了编号为 $1,4,6$ 的三种动物，《饲养指南》上的三条要求为：

1. 若饲养的某种动物的编号的第 $0$ 个二进制位为 $1$，则需购买第 $3$ 种饲料。
2. 若饲养的某种动物的编号的第 $2$ 个二进制位为 $1$，则需购买第 $4$ 种饲料。
3. 若饲养的某种动物的编号的第 $2$ 个二进制位为 $1$，则需购买第 $5$ 种饲料。

饲料购买情况为：

1. 编号为 $1$ 的动物的第 $0$ 个二进制位为 $1$，因此需要购买第 $3$ 种饲料；
2. 编号为 $4,6$ 的动物的第 $2$ 个二进制位为 $1$，因此需要购买第 $4,5$ 种饲料。

由于在当前动物园中加入一种编号为 $0,2,3,5,7,8,\dots ,15$ 之一的动物，购物清单都不会改变，因此答案为 $13$。

【数据范围】

对于 $20\mathrm{\%}$ 的数据，$k\le n\le 5$，$m\le 10$，$c\le 10$，所有的 $p_i$ 互不相同。
对于 $40\mathrm{\%}$ 的数据，$n\le 15$，$k\le 20$，$m\le 20$，$c\le 20$。
对于 $60\mathrm{\%}$ 的数据，$n\le 30$，$k\le 30$，$m\le 1000$。
对于 $100\mathrm{\%}$ 的数据，$0\le n,m\le {10}^6$，$0\le k\le 64$，$1\le c\le {10}^8$。

思路

要用快读，$scanf$不会读入$unsignedlonglong$呜呜呜。
直接用$unsignedlonglong$来存那些订单。
注意$1$是默认$int$的，害我调了很久

代码

#include <iostream>
using namespace std;
typedef unsigned long long ULL;
ULL n,m,c,k;
ULL tmp;
ULL read () {
	ULL num = 0,f = 1;
	char ch = ' ';
	while (!isdigit (ch)) ch = getchar ();
	if (ch == '-') f = -1;
	else num = ch - '0';
	ch = getchar ();
	while (isdigit (ch)) {
		num = num * 10 + ch - '0';
		ch = getchar ();
	}
	return num * f;
}
void print (ULL x) {
	if (!x) return ;
	if (x < 0) {
		printf ("-");
		print (-x);
	}
	else {
		print (x / 10);
		printf ("%d",x % 10);
	}
}
int main () {
	n = read (),m = read (),c = read (),k = read ();
	ULL state1 = 0,state2 = 0;
	for (ULL i = 1;i <= n;i++) state1 |= read ();
	for (ULL i = 1;i <= m;i++) {
		state2 |= 1ull << read ();
		read ();
	}
	ULL ans = 0;
	for (ULL i = 0;i < k;i++) ans += (state1 >> i & 1) || (!(state2 >> i & 1));
	if (ans == 64 && !n) puts ("18446744073709551616");
	else if (ans < 64) print ((1ull << ans) - n);
	else print (-n);
    return 0;
}