Codeforces 1163E Magical Permutation [线性基,构造]
思路
我顺着图论的标签点进去的,却没想到……
可以发现排列内每一个数都是集合里的数异或出来的。
考虑答案的上界是多少。如果能用小于\(2^k\)的数构造出\([0,2^k-1]\)内所有的数,那么答案就对这个\(k\)取\(\max\)。很显然这一定是上界。
考虑能不能构造出一组解。把\([1,2^k-1]\)的数拎出来插入线性基里得到一组极大线性无关组,那么显然它的\(size\)就是\(k\)。由于它线性无关,所以任意选取一个子集得到的异或和都不会相同,所以考虑把\(0\)放在左边,然后每次异或上线性无关组里的一个元素,取遍所有集合。
取集合可以递归进行:对于大小为\(m\)的集合,先把\(m-1\)的取遍,然后取第\(m\)个元素,然后再把\(m-1\)的集合取一遍,就可以保证相邻的集合只有一个位置不同,并且所有集合两两不同。
代码
#include<bits/stdc++.h>
clock_t t=clock();
namespace my_std{
using namespace std;
#define pii pair<int,int>
#define fir first
#define sec second
#define MP make_pair
#define rep(i,x,y) for (int i=(x);i<=(y);i++)
#define drep(i,x,y) for (int i=(x);i>=(y);i--)
#define go(x) for (int i=head[x];i;i=edge[i].nxt)
#define templ template<typename T>
#define sz 303030
typedef long long ll;
typedef double db;
mt19937 rng(chrono::steady_clock::now().time_since_epoch().count());
templ inline T rnd(T l,T r) {return uniform_int_distribution<T>(l,r)(rng);}
templ inline bool chkmax(T &x,T y){return x<y?x=y,1:0;}
templ inline bool chkmin(T &x,T y){return x>y?x=y,1:0;}
templ inline void read(T& t)
{
t=0;char f=0,ch=getchar();double d=0.1;
while(ch>'9'||ch<'0') f|=(ch=='-'),ch=getchar();
while(ch<='9'&&ch>='0') t=t*10+ch-48,ch=getchar();
if(ch=='.'){ch=getchar();while(ch<='9'&&ch>='0') t+=d*(ch^48),d*=0.1,ch=getchar();}
t=(f?-t:t);
}
template<typename T,typename... Args>inline void read(T& t,Args&... args){read(t); read(args...);}
char __sr[1<<21],__z[20];int __C=-1,__zz=0;
inline void Ot(){fwrite(__sr,1,__C+1,stdout),__C=-1;}
inline void print(register int x)
{
if(__C>1<<20)Ot();if(x<0)__sr[++__C]='-',x=-x;
while(__z[++__zz]=x%10+48,x/=10);
while(__sr[++__C]=__z[__zz],--__zz);__sr[++__C]='\n';
}
void file()
{
#ifdef NTFOrz
freopen("a.in","r",stdin);
#endif
}
inline void chktime()
{
#ifdef NTFOrz
cout<<(clock()-t)/1000.0<<'\n';
#endif
}
#ifdef mod
ll ksm(ll x,int y){ll ret=1;for (;y;y>>=1,x=x*x%mod) if (y&1) ret=ret*x%mod;return ret;}
ll inv(ll x){return ksm(x,mod-2);}
#else
ll ksm(ll x,int y){ll ret=1;for (;y;y>>=1,x=x*x) if (y&1) ret=ret*x;return ret;}
#endif
// inline ll mul(ll a,ll b){ll d=(ll)(a*(double)b/mod+0.5);ll ret=a*b-d*mod;if (ret<0) ret+=mod;return ret;}
}
using namespace my_std;
int n,K=20,m;
int a[sz],b[sz],lg2[sz];
int lb[sz],cnt;
bool insert(int x)
{
drep(i,K,0) if (x>>i&1)
{
if (!lb[i]) return lb[i]=x,++cnt,1;
x^=lb[i];
}
return 0;
}
int cur;
void dfs(int m)
{
if (m==0) printf("%d ",cur);
else dfs(m-1),cur^=b[m],dfs(m-1);
}
int main()
{
file();
read(n);
rep(i,1,n) read(a[i]);
sort(a+1,a+n+1);
int ans=0;
rep(i,2,sz-1) lg2[i]=lg2[i>>1]+1;
for (int k=0,i=1;k<=K;k++)
{
while (i<=n&&lg2[a[i]]==k) insert(a[i]),++i;
if (cnt==k+1) ans=k+1;
}
printf("%d\n",ans);
rep(i,0,K) lb[i]=0;
rep(i,1,n) if (lg2[a[i]]<ans&&insert(a[i])) b[++m]=a[i];
dfs(m);
return 0;
}