2023 China Collegiate Programming Contest Shenzhen Site

写在前面

补题地址:vjudge

以下按照场上过题顺序排序。

首银。

比游记更早出来,没想到吧。

游记链接:留坑

A

场上先开的这道。

直觉是考虑先全部区间加直到最小值,然后将非最小值全单点加,再重复上述过程。然而会被递增序列卡掉。

瓶颈在于单点加太多了。大神 dztlb 手玩了几分钟发现可以对目标的值域二分,对于某个值域区间,先对后一半每个位置先做单点加,然后对后一半区间加直到后一半的最小值,然后再递归处理前后两半。

然后我就上机开写了,调的时候慢了几分钟呃呃,幸好在 Nebulyu 指导下一发过了。

F

真签到。

枚举所有环边检查删边后节点度数,有度数大于等于 5 的点则贡献为 0,否则贡献为 \(n\) 减去度数为 4 的点。

我在写 A 的时候 dztlb 和 Nebulyu 出的思路,我下机之后 dztlb 上机开写,稍微调了下一发过了。

场下也是一发过了呃呃。

//
/*
By:Luckyblock
*/
#include <bits/stdc++.h>
#define LL long long
const int kN = 1e5 + 10;
const int kM = 2e5 + 10;
//=============================================================
int n;
int edgenum, head[kN], v[kM], ne[kM];
int into[kN], into1[kN], num4, num5, num6;
bool incircle[kN];
LL ans;
//=============================================================
inline int read() {
  int f = 1, w = 0; char ch = getchar();
  for (; !isdigit(ch); ch = getchar()) if (ch == '-') f = -1;
  for (; isdigit(ch); ch = getchar()) w = (w << 3) + (w << 1) + (ch ^ '0'); 
  return f * w;
}
void Add(int u_, int v_) {
  v[++ edgenum] = v_;
  ne[edgenum] = head[u_];
  head[u_] = edgenum;
}
void Topsort() {
  std::queue <int> q;
  for (int i = 1; i <= n; ++ i) {
    if (into[i] == 1) q.push(i);
  }
  while (!q.empty()) {
    int u_ = q.front(); q.pop();
    incircle[u_] = false;
    for (int i = head[u_]; i; i = ne[i]) {
      int v_ = v[i];
      if ((--into[v_]) == 1) q.push(v_);
    }
  }
}
int check(int u_, int v_) {
  if (num6) return 0;

  if (into1[u_] == 5) -- num5, ++ num4;
  if (into1[u_] == 4) -- num4;
  if (into1[v_] == 5) -- num5, ++ num4;
  if (into1[v_] == 4) -- num4;

  int ret = num5 ? 0 : n - num4;

  if (into1[u_] == 5) ++ num5, -- num4;
  if (into1[u_] == 4) ++ num4;
  if (into1[v_] == 5) ++ num5, -- num4;
  if (into1[v_] == 4) ++ num4;

  return ret;
}
//=============================================================
int main() {
  //freopen("1.txt", "r", stdin);
  n = read();
  for (int i = 1; i <= n; ++ i) incircle[i] = true;
  for (int i = 1; i <= n; ++ i) {
    int u_ = read(), v_ = read();
    Add(u_, v_), Add(v_, u_);
    into[u_] ++, into[v_] ++;
    into1[u_] ++, into1[v_] ++;
  }
  for (int i = 1; i <= n; ++ i) {
    if (into[i] == 4) ++ num4;
    if (into[i] == 5) ++ num5;
    if (into[i] >= 6) ++ num6;
  }

  Topsort();
  for (int u_ = 1; u_ <= n; ++ u_) {
    if (!incircle[u_]) continue;
    for (int i = head[u_]; i; i = ne[i]) {
      int v_ = v[i];
      if (u_ > v_ || !incircle[v_]) continue;
      ans += check(u_, v_);
    }
  }
  printf("%lld\n", ans);
  return 0;
}

G

dztlb 写 F 的时候开了这道,一看 \(k\le 10\) 给我笑烂了哈哈

首先预处理所有串的哈希值,对于每次询问都枚举所有串并检查,检查时不断地通过哈希+二分求得第一个不同的位置即可。

F 写完之后我上机开写,场上一发过了,写完直接怪叫了一声,太激动了。

现在才刚过去一个多小时,这个时候看了眼名次我草三十多,一发罚时都没有,感觉至少银是相当稳了,甚至还有希望——

真的如此吗?

L

那么问题来了,直到现在都是我和 dztlb 在写,Nebulyu 在干什么呢?

时间回到我在写 A 的时候,期间一直在看榜,发现 L 过的数量仅次于 A,并且全都是一发过的。然而是期望,我的数学一直是一拖四于是丢给了 Nebulyu。

Nebulyu 首先考虑求 \(f_{i, j}\) 表示第 \(i\) 次生长时还可以生儿子的深度为 \(j\) 的节点的数量,于是有了一个 \(O(k^2)\) 的 DP,然而优化不了,于是寄。一直推到我写完 G 的时候出了一个好像是斯特林数的思路,于是开始大力推式子,代码也很有思路了于是上机了。这个时候 I 过了不少也,我在写的时候他们开了 I 但是没什么想法于是我就去开了 I。

然后 L 就卡住了呃呃,又推了 1h 多发现斯特林数的思路是假的,跑出来的和手动打表出来的对不上,陷入僵局。这个时候 I 出来了,需要去抄一个 Pollard_Rho 于是我就先上去开写了。

在我写 I 的时候 dztlb 突然灵机一动相当了另一种思路,然后和 Nebulyu 推了下发现超级可行而且比我那逼泼辣的肉好写多了,于是开冲!

大力写了一发发现被卡常了,改线性求逆元之后一发过了,赢!

此时距离封榜没多少时间了,这个时候的排名加上打星是五十多,还在银线内,而且手里还有一道题马上就出来了,感觉至少银是稳了,激动人心!


然后下面是补题。

考虑记第 \(i\) 轮加点后所有节点深度和为 \(f_i\),显然每轮 \(f\) 的增量与树的实际形态是无关的,仅需考虑第 \(i\) 次添加的结点 \(D_i\) 的深度,即有:

\[f_k = f_{k-1} + M\times E(D_k) = M\times \sum_{i=1}^k E(D_i) \]

\(E (D_i)\) 取决于被选出的结点的深度。手玩发现另一个显然的性质是每轮中叶节点的数量是固定的,第 \(i\) 轮加点后的叶节点数量即为 \((M-1)\times i + 1\)。记第 \(i\) 轮加点后所有叶节点的集合为 \(P_i\),则有:

\[E(D_i) = \dfrac{E\left(\sum\limits_{u\in P_{i-1}} \operatorname{dep}(u)\right)}{(M-1)(i-1) + 1} + 1 \]

对于上式的分子考虑递推,即考虑从 \(P_{i-1}\) 中选出某个点进行生长来得到 \(P_i\),设被选出的点深度为 \(d\) 则有:

\[\begin{aligned} E\left(\sum\limits_{u\in P_{i}} \operatorname{dep}(u)\right) &= E\left( \left(\sum\limits_{u\in P_{i-1}} \operatorname{dep}(u)\right) - d + M(d + 1) \right)\\ &=E\left( \left(\sum\limits_{u\in P_{i-1}} \operatorname{dep}(u)\right) +(M-1) d + M \right)\\ &=E\left(\sum\limits_{u\in P_{i-1}} \operatorname{dep}(u) \right) + (M-1)E\left( d\right) + M \end{aligned}\]

然后考虑 \(E(d)\) 的实际意义,即从 \(P_{i-1}\) 中选出一个节点的期望深度,则有:

\[\begin{aligned} E\left(\sum\limits_{u\in P_{i}} \operatorname{dep}(u)\right) &=E\left(\sum\limits_{u\in P_{i-1}} \operatorname{dep}(u) \right) + (M-1)E\left( d\right) + M\\ &= E\left(\sum\limits_{u\in P_{i-1}} \operatorname{dep}(u) \right) + \frac{M-1}{(M-1)(i-1)+1}E\left(\sum\limits_{u\in P_{i-1}} \operatorname{dep}(u) \right) + M\\ &=\dfrac{(M-1)i + 1}{(M-1)(i-1) + 1}E\left(\sum\limits_{u\in P_{i-1}} \operatorname{dep}(u) \right) + M \end{aligned}\]

\(g_i = E\left(\sum\limits_{u\in P_{i}} \operatorname{dep}(u)\right)\),则有:

\[\begin{aligned} g_i &= \dfrac{(M-1)i + 1}{(M-1)(i-1) + 1}g_{i - 1} + M \end{aligned}\]

答案即:

\[f_k = M\times \sum_{i=0}^{k-1}\left( \dfrac{g_i}{(M-1)(i-1) + 1} +1\right) \]

预处理下逆元复杂度 \(O(K)\) 级别。

场上似乎不是这个推法,必须每次对分母再求个逆元,复杂度是 \(O(k\log p)\) 但卡了卡常之后也跑过去了。

I

时间回到 Nebulyu 在大战斯特林数的时候。

首先是 dztlb 发现 \(k>4\)\(a\)\(b\) 的上界很小,因为当 \(k\) 较大时非常容易出现 \(a^k - (a-1)^k >n\) 从而导致没有整数解,于是此时可以移个项变成 \(a^k = b^k + n\),枚举 \(b\) 之后二分检查是否存在 \(a\) 使得方程有解。

对于 \(k=3\) 的情况,考虑立方差公式有 \(a^3 - b^3 = (a-b)(a^2 + ab + b^2) = n\),考虑枚举 \(n\) 的因子 \(d\),则有:

\[\begin{cases} a - b = d\\ a^2 + ab + b^2 = \frac{n}{d} \end{cases}\]

大力求根公式判断是否有正整数解即可。

对于 \(k=4\) 的情况考虑平方差公式,同样考虑枚举 \(n\) 的因子,有:

\[\begin{cases} a^2 - b^2 = d\\ a^2 + b^2 = \frac{n}{d} \end{cases}\]

同样大力求解判断是否有正整数解即可。

用计算器玩了下发现 \(n\le 10^{18}\) 的因数也就是 \(10^5\) 级别,然后问题是如何枚举 \(n\) 的所有因数。没想到什么很好的方法,然后我脑子一抽,那就大力 Pollard_Rho 质因数分解 + dfs 枚举质因数次数就好了哈哈我草

于是开始翻 OI-wiki,发现 Pollard_Rho 才 \(O(n^{\frac{1}{4}})\) 并且在 \(10^{18}\) 内可以保证是超大概率正确的,于是开抄!

此时是以 L 优先的双线开题,过了 L 之后也几乎写好了,写了将近两百行妈的。

调的时候送午饭来了,一人一瓶 500cc 的可口+双层鸡排堡我草,tama 的 Nebulyu 和 dztlb 在我旁边吃汉堡我他妈调题,这下成代码黑奴了,调到后面精神状态不太好了,甚至开始拆米浴了妈的。

发现 \(k=3\)\(k=4\) 的情况都写挂了妈的,改完之后把所有 LL 全换成 __int128 之后过样例了,交了一发 CE 了,发现是 sqrt 不能传入 __int128,于是强制类型转换了下一发过了。

然后开始怪叫,开始吃汉堡!

后面就摆了,看了下罚时相当优秀估计是稳银了,口了一下 DEK 发现一时半会也写不完,然后开始玩电脑看榜鉴赏逆天队名。

玩麻酱连连看的时候我绷不住了旁边队也绷不住了哈哈。

赛时篇到此结束!


赛后才发现这题其实只需要特判 \(k\ge 3\) 的情况就行了,\(k=4\) 的时候也直接暴力枚举二分也不会 T。

另外 \(k=3\) 的时候大于 \(10^6\) 的因子其实是没用的,因为此时有 \(a-b\ge 10^6\)\(a^3 - b^3 > 10^{18}\)

所以只需要暴力枚举因子试除就可以了,也是可以跑过去的,然后这题写起来就简单一万倍了。

所以说写了泼辣的肉其实是把 std 吊打了的,但是屁用没有呃呃呃呃、、、

E

你以为是数据结构?错误的其实是结论提。

\(x,y\) 分别为出现次数 \(\operatorname{cnt}\) 最多和次多的两种颜色。

考虑一种特殊情况,设它们出现次数的最高位分别为 \(m_x, m_y\) 并且 \(m_x = m_y=m\),则答案的上界为 \(2^{m + 1} - 1\),并且肯定存在一种方案使得答案可以取到这个上界。至于怎么取到,考虑先选中整个序列,然后不断地从两边缩小区间,则肯定存在某个时刻使得 \(\operatorname{cnt}_x, \operatorname{cnt}_y\) 中的某一方变为 \(2^{m} - 1\),而另一方的最高位仍然为 \(m\),此时即可达到这个上界。

然后考虑更一般的情况,显然答案的下界为 \(\operatorname{cnt}_x \operatorname{or} \operatorname{cnt}_y\),然后同样考虑上述不断缩小区间的过程,显然在某一时刻可以使得答案包括 \(\operatorname{cnt}_x \operatorname{or} \operatorname{cnt}_y\) 中所有为 1 的位的同时,使某一方的 \(\operatorname{cnt}\)\(0\sim \operatorname{log}_2 (\operatorname{cnt}_x \operatorname{and} \operatorname{cnt}_y) - 1\) 位上全为 1,则答案的上界为 \(\operatorname{cnt}_x \operatorname{or} \operatorname{cnt}_y \operatorname{or} (2^{\operatorname{log}_2 (\operatorname{cnt}_x \operatorname{and} \operatorname{cnt}_y) - 1} - 1)\) 并且一定可以取到。

综上,答案即:

\[\operatorname{cnt}_x \operatorname{or} \operatorname{cnt}_y \operatorname{or} \left(2^{\left\lfloor\operatorname{log}_2 (\operatorname{cnt}_x \operatorname{and} \operatorname{cnt}_y)\right\rfloor - 1} - 1\right) \]

//
/*
By:Luckyblock
*/
#include <bits/stdc++.h>
#define LL long long
const int kN = 1e5 + 10;
//=============================================================
int n, cnt[kN];
//=============================================================
inline int read() {
  int f = 1, w = 0; char ch = getchar();
  for (; !isdigit(ch); ch = getchar()) if (ch == '-') f = -1;
  for (; isdigit(ch); ch = getchar()) w = (w << 3) + (w << 1) + (ch ^ '0'); 
  return f * w;
}
//=============================================================
int main() {
  //freopen("1.txt", "r", stdin);
  int T = read();
  while (T --) {
    n = read();
    for (int i = 1; i <= n; ++ i) cnt[i] = 0;
    for (int i = 1; i <= n; ++ i) {
      int x = read(); ++ cnt[x];
    }
    std::sort(cnt + 1, cnt + n + 1);
    int ans = (1 << (std::__lg(cnt[n] & cnt[n - 1]))) - 1;
    printf("%d\n", cnt[n] | cnt[n - 1] | ans);
  }
  return 0;
}

M

乱搞提。

我调不出来了,妈的、、、

K

一个显然的结论是对于某个棋子,如果在它之后有比它更大的棋子,则将它删除后不会影响结果。

于是仅需判断两个数列从后往前构建的递增的单调栈是否相同即可,一眼 P4198 楼房重建,判断相等哈希即可。

代码实现时需要维护区间构成的单调栈的哈希值和单调栈中的元素个数,合并时需要利用元素个数处理一下哈希值再进行合并。

因为出题人很良心单哈希就能过。

今日难绷:出现多个线段树时注意它们维护的数列长度是否相等。

//
/*
By:Luckyblock
*/
#include <bits/stdc++.h>
#define LL long long
#define pr std::pair
#define mp std::make_pair
const int kN = 2e5 + 10;
const LL k1 = 19260817;
const LL p1 = 1e9 + 7;
//=============================================================
int n, n1, n2, a[kN], b[kN];
LL pw1[kN], invpw1[kN];
//=============================================================
inline int read() {
  int f = 1, w = 0; char ch = getchar();
  for (; !isdigit(ch); ch = getchar()) if (ch == '-') f = -1;
  for (; isdigit(ch); ch = getchar()) w = (w << 3) + (w << 1) + (ch ^ '0'); 
  return f * w;
}
LL qpow(LL x_, LL y_, LL p_) {
  LL ret = 1;
  while (y_) {
    if (y_ & 1) ret = ret * x_ % p_;
    x_ = x_ * x_ % p_, y_ >>= 1ll;
  }
  return ret;
}
const int kNode = kN << 2;
class Seg {
  #define ls (now_<<1)
  #define rs (now_<<1|1)
  #define mid ((L_+R_)>>1)
  public:
  int maxval[kNode], sz[kNode];
  LL sum[kNode];
  void Build(int now_, int L_, int R_) {
    if (L_ == R_) {
      maxval[now_] = 0;
      sz[now_] = 1;
      sum[now_] = 0;
      return ;
    }
    Build(ls, L_, mid), Build(rs, mid + 1, R_);
    sz[now_] = sz[ls] + sz[rs];
  }
  int QuerySize(int now_, int L_, int R_, int suf_) {
    if (L_ == R_) return (maxval[now_] >= suf_);
    if (maxval[rs] < suf_) return QuerySize(ls, L_, mid, suf_);
    return QuerySize(rs, mid + 1, R_, suf_) + sz[now_] - sz[rs];
  }
  LL Query(int now_, int L_, int R_, int suf_) {
    if (L_ == R_) return (maxval[now_] >= suf_) * sum[now_];                
    if (maxval[rs] < suf_) return Query(ls, L_, mid, suf_);
    int s = QuerySize(rs, mid + 1, R_, suf_);
    return (Query(rs, mid + 1, R_, suf_) + (sum[now_] - sum[rs] + p1) % p1 
                           * invpw1[sz[rs]] % p1 * pw1[s] % p1) % p1;
  }
  void Modify(int now_, int L_, int R_, int pos_, int val_) {
    if (L_ == R_) {
      maxval[now_] = val_;
      sum[now_] = val_;
      return ;
    }
    if (pos_ <= mid) Modify(ls, L_, mid, pos_, val_);
    else Modify(rs, mid + 1, R_, pos_, val_);
    maxval[now_] = std::max(maxval[ls], maxval[rs]);
    sz[now_] = sz[rs] + QuerySize(ls, L_, mid, maxval[rs]);
    sum[now_] = (sum[rs] + pw1[sz[rs]] * Query(ls, L_, mid, maxval[rs]) % p1) % p1;
  }
  #undef ls
  #undef rs
  #undef mid
} s1, s2;
void Init() {
  n1 = read();
  for (int i = 1; i <= n1; ++ i) a[i] = read();
  n2 = read();
  for (int i = 1; i <= n2; ++ i) b[i] = read();

  n = std::max(n1, n2);
  pw1[0] = 1;
  for (int i = 1; i <= n; ++ i) pw1[i] = k1 * pw1[i - 1] % p1;
  invpw1[0] = 1;
  invpw1[1] = qpow(k1, p1 - 2, p1);
  for (int i = 2; i <= n; ++ i) invpw1[i] = invpw1[1] * invpw1[i - 1] % p1;

  s1.Build(1, 1, n1), s2.Build(1, 1, n2);
  for (int i = 1; i <= n1; ++ i) s1.Modify(1, 1, n1, i, a[i]);
  for (int i = 1; i <= n2; ++ i) s2.Modify(1, 1, n2, i, b[i]);
}
//=============================================================
int main() {
  //freopen("1.txt", "r", stdin);
  Init();
  int m = read();
  while (m --) {
    int opt = read(), x = read(), y = read();
    if (opt == 1) {
      s1.Modify(1, 1, n1, x, y);
    } else {
      s2.Modify(1, 1, n2, x, y);
    }
    printf("%s\n", s1.sum[1] == s2.sum[1] ? "YES" : "NO");
  }
  return 0;
}

写在最后

学到了什么:

  • I:\(10^{18}\) 内的数因数数量不算多,估计也就至多 \(10^5\) 级别。
  • M:超大数判相等可以考虑取模,另一个这个套路的例子:The 2021 ICPC Asia Jinan Regional Contest - J Determinant
  • K:线段树维护单调栈的哈希值;出现多个线段树时注意它们维护的数列长度是否相等。
posted @ 2023-11-15 15:25  Luckyblock  阅读(104)  评论(3编辑  收藏  举报