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Solution Set -「LOCAL」冲刺省选 Round I

\(\mathscr{Summary}\)

  状态还行叭。

  A 题又犯坏习惯,走起来就大力分讨,上了个厕所之后冷静一下开始寻找比较普适性的 DP 状态,然后几乎就切掉了,可惜复杂度写假了没发现(已经预处理过的前缀和一个一个加,笑死)。

  B 题的解法暗示性很强,随便猜一个结点出来套路性 DFS 树就好,比较迅速。

  C 题骗的时候就走得有点偏,问题没有抽象清楚,虽然有暴力分,但和正解毫不相关。这个正解确实太神奇了。

\(\mathscr{Solution}\)

\(\mathscr{A}-\) Sequence

  给定 \(n,k,m,\{a_m\}\)\(\{a_m\}\) 的值域是 \(U=[1,k]\cap\mathbb N\)。定义值域也是 \(U\) 的序列 \(\{b_n\}\) 是好的,当且仅当它存在一个长度为 \(k\) 的子序列不含重复元素。求在所有的 \(\{b_n\}\) 中,\(\{a_m\}\) 作为连续子序列的出现次数。

  \(m\le n\le2.5\times10^4\)\(k\le400\)


  首先,光是 \(\{a_m\}\) 就能让 \(\{b_n\}\) 合法的情况直接判了。

  出现次数,还允许重复,\(n\) 也不大,所以先直接枚举出现位置。设现在 \(\{a_m\}\) 左边还能加 \(l\) 个元素,右边还能加 \(r\) 个元素。注意到若 \(\{a_m\}\) 包含重复元素,左边和右边出现合法段(使 \(\{b_n\}\) 合法的段)的情况是互不影响的,不可能存在跨过 \(\{a_m\}\) 的合法段。稍微抽象一下可以得到这样一个 DP 问题:

  给定一个确定的,长度为 \(j\) 的子序列 \(\{c_j\}\),在其后面添加 \(i\) 个元素,使得 \(\{c'_{i+j}\}\) 合法,我们记这样的添加方案数为 \(f(i,j)\),特别地,\(f(i,k)=k^i\)。转移显然有

\[f(i,j)=(k-j)f(i-1,j+1)+\sum_{t=1}^jf(i-1,t). \]

可以 \(\mathcal O(nk)\) 得到。两边方案数小小容斥一发就能求到 \(\{a_m\}\) 包含重复元素时的方案。

  不包含重复元素,注意到此时 \(m<k\le400\),所以可以大力钦定几个位置让它出现重复,规约到前一种情况。具体地,设在 \(\{a_m\}\) 前面添加了第 \(i~(i+m\le k)\) 个元素时,这个元素与它后面的第 \(j\) 个重复,且前 \(i-1\) 个元素都没有产生重复。枚举此处的 \(i,j\),在这种情况下,令 \(\{t_{i+m}\}\) 表示添加得到的序列,那么其最长不重复前缀长度为 \(p=j\),最长不重复后缀长度为 \(q=i+m-1\),结合已经枚举的 \(l,r\),此处方案数为

\[+f(l-i,p)k^r+f(r,q)k^{l-i}-f(l-i,p)f(r,q), \]

注意 \(i-1\) 个不产生重复的元素还会产生 \((k-m)!/(k-m-i+1)!\) 的系数,记得乘上。

  现在算法复杂度是 \(\mathcal O(nk^2)\),优化很显然:上式对 \(j\) 求和的部分可以滚前缀和。因此最终复杂度为 \(\mathcal O(nk)\)

\(\mathscr{B}-\) Graph

  给定含有 \(n\) 个结点 \(m\) 条边的强连通有向图,若 \(u\) 到任意结点 \(v\) 都有且仅有一条简单路径,则称 \(u\) 是好的。求出所有好的结点 \(u\)

  多测,\(\sum n\le10^5\)\(\sum m\le2\times10^5\),保证每个图中至少有 \(20\%\) 的好点。


  判 \(u\) 好不好:DFS 一遍,每个访问到的已被遍历过的结点都必须在当前的递归栈内。

  从 \(20\%\) 的条件入手,不要白不要嘛,随便猜几次得到一个好点 \(r\)。这个“好”字对 \(r\) 的限制非常强,分析一下可知:\(r\) 为根的 DFS 树唯一,且仅存在外向树边和返祖边。

  以此为基础,判断其他结点的好不好。对于 \(u\neq r\),如果 \(u\) 子树内包括两条及以上到 \(u\) 严格祖先的返祖边,显然 \(u\) 不好;否则 \(u\) 子树内必然存在恰好一条到 \(u\) 严格祖先的返祖边(图强连通),如果这个祖先好,\(u\) 就好,否则 \(u\) 就不好。画画图比较明显。

  DFS 一遍求出最浅返祖边和次浅返祖边,再 DFS 一遍判断即可。复杂度 \(\mathcal O(\sum m)\)

\(\mathscr{C}-\) Shape

  Cov. 「CF 1290F」Making Shapes; my solution.

posted @ 2022-03-03 17:15  Rainybunny  阅读(83)  评论(0编辑  收藏  举报