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XiaoLe_MC

园龄:1年2个月粉丝:3关注:9

2024-10-12 18:04阅读: 28评论: 0推荐: 0

提高组杂题训练1

A [USACO22DEC] Breakdown P

首先 N300 k8 看样子复杂度是个 3 次的东西。一些套路的东西比如删边改加边不说了。这个 K8 很有讲究。

首先,不妨折半一下,算出从 1 经过一半条边到 u 的最短路径和 un 的最短路径,那么答案就可以 O(n) 合并。对于 k4 ,可以维护两个数组 f[u][v]g[u][v],分别表示 uv 走一条边和走两条边的最短路,维护 h[u] 数组表示从起始节点到 u 经过 k 条边的最短路径。可以惊人的发现 1 和 2 可以凑出所有 4 以内的情况!!当加入边 u,v 时,当且仅当 ubg 的时候需要枚举所有断点维护 h,所以加边操作均摊 O(n)。总复杂度 O(N3)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
constexpr int N = 305;
int n, k, x[N*N], y[N*N], ans[N*N], edge[N][N];
struct XiaoLe{
int f[N][N], g[N][N], h[N], fk, bg;
const int& operator [](const int x) const { return h[x]; }
inline void build(int kf, int gb){
fk = kf; bg = gb;
memset(f, 0x3f, sizeof(f));
if(fk > 1) memset(g, 0x3f, sizeof(g));
memset(h, 0x3f, sizeof(int)*(n+1));
if(!fk) h[bg] = 0;
}
inline void add(int u, int v, int val){
if(!fk) return;
if(fk == 1){
if(u ^ bg) return;
h[v] = min(h[v], val);
return;
}
f[u][v] = val;
for(int i=1; i<=n; ++i){
g[i][v] = min(g[i][v], f[i][u] + val);
g[u][i] = min(g[u][i], val + f[v][i]);
}
if(fk == 2){
for(int i=1; i<=n; ++i)
h[i] = min(h[i], g[bg][i]);
} else if(fk == 3){
if(u == bg){
for(int i=1; i<=n; ++i) for(int j=1; j<=n; ++j)
h[i] = min(h[i], f[bg][j] + g[j][i]);
} else{
for(int i=1; i<=n; ++i){
h[i] = min({h[i], g[bg][u] + f[u][i], g[bg][v] + f[v][i]});
h[u] = min(h[u], f[bg][i] + g[i][u]);
h[v] = min(h[v], f[bg][i] + g[i][v]);
}
}
} else{
if(u == bg){
for(int i=1; i<=n; ++i) for(int j=1; j<=n; ++j)
h[i] = min(h[i], g[bg][j] + g[j][i]);
} else {
for(int i=1; i<=n; ++i){
h[i] = min({h[i], g[bg][u] + g[u][i], g[bg][v] + g[v][i]});
h[u] = min(h[u], g[bg][i] + g[i][u]);
h[v] = min(h[v], g[bg][i] + g[i][v]);
}
}
}
}
} m1, mn;
signed main(){
ios::sync_with_stdio(0), cout.tie(0), cout.tie(0);
cin>>n>>k; int nn = n * n;
for(int i=1; i<=n; ++i) for(int j=1; j<=n; ++j)
cin>>edge[i][j];
m1.build(k >> 1, 1), mn.build((k + 1) >> 1, n);
memset(ans, 0x3f, sizeof(int)*(nn+1));
for(int i=1; i<=nn; ++i) cin>>x[i]>>y[i];
for(int i=nn, u, v; i>=1; --i){
for(int j=1; j<=n; ++j)
ans[i] = min(ans[i], m1[j] + mn[j]);
ans[i] = ans[i] > 1e9 ? -1 : ans[i];
u = x[i], v = y[i];
m1.add(u, v, edge[u][v]);
mn.add(v, u, edge[u][v]);
}
for(int i=1; i<=nn; ++i) cout<<ans[i]<<'\n';
return 0;
}

B [USACO22DEC] Making Friends P

按时间模拟,对每个节点维护 set 表示当前节点都和谁是朋友关系,每次删掉一个节点之后,ans 就加上 size,并把新建立的朋友关系加到下一个最先走掉的节点的 set 里。相当于维护一个集合,也可以使用线段树合并。最后 ans -= m。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
constexpr int N = 2e5 + 5;
int n, m; long long ans;
set<int> st[N];
int main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>n>>m; ans = -m;
for(int i=1, u, v; i<=m; ++i){
cin>>u>>v; if(u > v) swap(u, v);
st[u].insert(v);
}
for(int i=1; i<=n; ++i){
if(st[i].empty()) continue;
ans += st[i].size();
int u = *st[i].begin(), v = i;
st[i].erase(st[i].begin());
if(st[u].size() < st[v].size()) swap(st[u], st[v]);
for(int it : st[v]) st[u].insert(it);
} return cout<<ans<<'\n', 0;
}

C [USACO22DEC] Palindromes P

分析一下回文串的性质,因为只有两种字符,所以很好分析,这两种字符就用 0 1 代替了,并且只要 1 满足性质,0 必然满足,所以只分析 1 即可。

对于一个串 [L,R] ,它是轴对称的,并且对称中心为一个或者两个 1,不妨枚举所有对称中心并扩展。假如扩展的两个 1 分别为 lr,那么这俩关于对称中心的充要条件即为 l+r=L+R,那么移动步数为 |L+R(l+r)|。那么每次扩展两个 1,就把它的权值加到树状数组里维护即可。复杂度 O(N2logN)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
constexpr int N = 7505;
string s; int n, ans, g[N], cnt;
struct BIT{
#define lb ((i) & (-i))
int t[N<<1];
inline void add(int x, int val){
for(int i=x; i<=n*2; i+=lb) t[i] += val;
}
inline int qry(int x){
int ans = 0;
for(int i=x; i; i-=lb) ans += t[i];
return ans;
}
} t1, t2;
signed main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>s; n = s.size();
for(int i=1; i<=n; ++i) if(s[i-1] == 'G') g[++cnt] = i;
g[cnt+1] = n+1;
for(int i=1, x=1, y=1; i<=cnt; ++i, x=i, y=i){
int sum = 0, nm = 0;
while(1 <= x && y <= cnt){
int tot = g[x] + g[y];
if(x != i) t1.add(tot, tot), t2.add(tot, 1), sum += tot, ++nm;
for(int l=g[x]; l>g[x-1]; --l) for(int r=g[y]; r<g[y+1]; ++r){
if((r - l) & 1){ --ans; continue; }
tot = l + r;
int val = t1.qry(tot-1), num = t2.qry(tot-1);
ans += llabs((tot >> 1) - g[i]);
ans += num * tot - val + sum - val - tot * (nm - num);
} --x, ++y;
}
memset(t1.t, 0, sizeof(int) * (2*n + 1));
memset(t2.t, 0, sizeof(int) * (2*n + 1));
}
for(int i=1, x=1, y=2; i<cnt; ++i, x=i, y=i+1){
int sum = 0, nm = 0;
while(1 <= x && y <= cnt){
int tot = g[x] + g[y];
t1.add(tot, tot), t2.add(tot, 1), sum += tot, ++nm;
for(int l=g[x]; l>g[x-1]; --l) for(int r=g[y]; r<g[y+1]; ++r){
tot = l + r;
int val = t1.qry(tot-1), num = t2.qry(tot-1);
ans += (num * tot - val) + sum - val - tot * (nm - num);
} --x; ++y;
}
memset(t1.t, 0, sizeof(int) * (2*n + 1));
memset(t2.t, 0, sizeof(int) * (2*n + 1));
} return cout<<ans, 0;
}

D [USACO23JAN] Tractor Paths P

神一样的倍增,屎一样的题面,对着题目瞪了有半个多小时……

不会倍增,看了题解,太™强拉!!!

首先,这些区间的左端点和右端点单调递增,所以如果想知道一个区间最远能到达哪里,就贪心地往最右边走就好了。所以可以使用倍增优化此过程。这是第一个答案求法。

对于第二问,维护特殊拖拉机的前缀和的倍增数组,沿着你倍增过来的路线加贡献即可。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define p pair<int, int>
constexpr int N = 2e5 + 5;
int n, m, L[N], R[N], lt[20][N], rt[20][N], sl[20][N], sr[20][N], sum[N];
string s1, s2;
inline int Dis(int u, int v){
if(u == v) return 0;
int dis = 0;
for(int i=__lg(n); i>=0; --i) if(lt[i][u] != -1 && lt[i][u] < v)
dis |= (1<<i), u = lt[i][u];
return dis + 1;
}
int main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>n>>m>>s1>>s2;
for(int i=1, cnt=0, now=1; i<=n<<1; ++i){
if(s1[i-1] == 'L') ++cnt;
else R[now++] = cnt;
}
for(int i=n<<1, cnt=n+1, now=n; i>=1; --i){
if(s1[i-1] == 'R') --cnt;
else L[now--] = cnt;
}
for(int i=1; i<=n; ++i) sum[i] = sum[i-1] + s2[i-1] - '0';
memset(lt, 0xff, sizeof(lt)); memset(rt, 0xff, sizeof(rt));
for(int i=1; i<=n; ++i) lt[0][i] = R[i], sl[0][i] = sum[R[i]];
for(int i=1; i<=n; ++i) rt[0][i] = L[i], sr[0][i] = sum[L[i]-1];
for(int i=1; i<=__lg(n); ++i) for(int j=1; j<n; ++j) if(lt[i-1][j] > 0){
lt[i][j] = lt[i-1][lt[i-1][j]];
if(lt[i][j] > 0) sl[i][j] = sl[i-1][j] + sl[i-1][lt[i-1][j]];
}
for(int i=1; i<=__lg(n); ++i) for(int j=n; j>1; --j) if(rt[i-1][j] > 0){
rt[i][j] = rt[i-1][rt[i-1][j]];
if(rt[i][j] > 0) sr[i][j] = sr[i-1][j] + sr[i-1][rt[i-1][j]];
}
while(m--){
int u, v, dis; cin>>u>>v;
cout<<(dis = Dis(u, v))<<' '; --dis;
int ans = s2[u-1] - '0' + s2[v-1] - '0';
if(u == v){ cout<<ans; continue; }
for(int i=__lg(n); i>=0; --i) if(dis & (1<<i))
ans += sl[i][u], u = lt[i][u];
for(int i=__lg(n); i>=0; --i) if(dis & (1<<i))
ans -= sr[i][v], v = rt[i][v];
cout<<ans<<'\n';
} return 0;
}

E [USACO23JAN] Mana Collection P

很巧妙的一道题

首先可以发现,当走过的点集确定之后,答案的大小仅与每个节点最后走到的时间有关,即为(di 为最后遍历的时间):

ans=i=1kvalidi

而贪心的说,对于每个节点的最后遍历时间越大,答案也就越大。一个节点的最短最后遍历时间即为 di=sj=ik1disj,j+1,其中 dis 为两点间最短路径。那么带入刚才的狮子可得:

ans=si=1kval[i]i=1k1dis(ci,ci+1)j=1ival[j]

右边那一坨拿状压爆搞即可。

维护凸包或者使用李超线段树即可。复杂度 O(N3+N22N+qlogn)。说句闲话:我想用离线查询 + 单队维护凸包搞,于是调了一个下午和晚上(还没调出来)。有李超这么nb玩意,凸包🐶都不用!!!

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
constexpr int N = 5e6 + 5, S = 1 << 18, Inf = 1e18;
int n, m, q, tot, val[20], dis[20][20], sum[S], f[19][S], cnt[19], rt[19];
inline void init(){
for(int i=1; i<=n; ++i){
for(int j=1; j<=n; ++j) if(i ^ j) dis[i][j] = Inf;
for(int j=0; j<tot; ++j) f[i][j] = Inf;
}
}
namespace LCST{
struct Seg{
int k, b;
int operator () (const int x) const{ return k * x + b; }
}s[N];
int cnt, tot, t[N], ls[N], rs[N];
inline void modify(int& id, int l, int r, int w){
if(!id) return void(t[id = ++cnt] = w);
if(l == r) return void(s[w](l) > s[t[id]](l) ? t[id] = w : 0);
int mid = (l + r) >> 1;
if(s[w](mid) > s[t[id]](mid)) swap(w, t[id]);
if(s[w](l) >= s[t[id]](l)) modify(ls[id], l, mid, w);
if(s[w](r) >= s[t[id]](r)) modify(rs[id], mid+1, r, w);
}
inline int query(int id, int l, int r, int x){
if(!id) return 0;
int ans = s[t[id]](x), mid = (l + r) >> 1;
if(x <= mid) ans = max(ans, query(ls[id], l, mid, x));
else ans = max(ans, query(rs[id], mid+1, r, x));
return ans;
}
inline void push_in(int &rt, int k, int b){
s[++tot] = Seg{k, b};
modify(rt, 1, 1e9, tot);
}
}
signed main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>n>>m; tot = 1 << n; init();
for(int i=1; i<=n; ++i) cin>>val[i];
for(int i=1, u, v, w; i<=m; ++i)
cin>>u>>v>>w, dis[u][v] = w;
for(int k=1; k<=n; ++k) for(int i=1; i<=n; ++i) for(int j=1; j<=n; ++j)
if((k ^ i) && (k ^ j) && (i ^ j))
dis[i][j] = min(dis[i][j], dis[i][k] + dis[k][j]);
for(int s=1; s<tot; ++s){
for(int i=1; i<=n; ++i) if(s & (1<<(i-1))){
sum[s] += val[i];
int tmp = s ^ (1 << (i-1));
if(!tmp){ f[i][s] = 0; break; }
for(int k=1; k<=n; ++k) if(tmp & (1<<(k-1))){
if(dis[k][i] == Inf) continue;
f[i][s] = min(f[i][s], f[k][tmp] + sum[tmp] * dis[k][i]);
}
}
}
for(int i=1; i<=n; ++i){
for(int s=1; s<tot; ++s) if(s & (1<<(i-1))){
if(f[i][s] >= Inf) continue;
LCST::push_in(rt[i], sum[s], -f[i][s]);
}
} cin>>q; while(q--){
int s, e; cin>>s>>e;
cout<<LCST::query(rt[e], 1, 1e9, s)<<'\n';
} return 0;
}

F [USACO23JAN] Subtree Activation P

这道题很好手模,很好发现的是:如果你想完成 uv 节点以及他们的公共祖先 w,那么存在最有策略是依次点亮 uwv 及其子树,然后依次灭掉 uwv 的子树,这样同时完成了 u,w,v 的要求,可以得到的是,这样的最优操作次数恰好为 2sizw

当我还在苦逼找规律的时候,大神已经开始设计 DP 了。令 fu,0 表示覆盖 u 的子树的最小操作次数。fu,1 表示有且仅有一条从 uu 的子树内某节点 v 的链没有被点亮,而 u 子树其他节点都被覆盖的最小次数。这样设计有个显而易见的好处:合并链的代价变得可计算。

  • 对于 fu,1,可以看成在 u 的儿子节点里找一个儿子并把它的链向上延长到 u,相应地,其它儿子及其子树都应该被覆盖过了。于是有:

    fu,1=minvsonu(fv,1+vsonu,vvfv,0)=vsonufv,0+minvsonu(fv,1fv,0)

  • 对于 fu,0,分为两种情况:

    • 假设 u 的所有儿子及其子树都已经被覆盖过了,那么就找个儿子并把它的链延长至 u 并加上额外贡献。

      fu,0=vsonufv,0+2(sizumaxvsonu(sizv))

    • 假设 u 还有两个儿子没被覆盖,那么将这两个儿子的链延长到 u 然后一并统计一下贡献:

      fu,0=2sizu+minv1sonu,v2sonu,v1v2(fv1,1+fv2,1+v3sonu,v3v1,v3v2fv3,0)=2sizu+vsonufv,0+minv1sonu,v2sonu,v1v2(fv1,1fv1,0+fv2,1fv2,0)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
constexpr int N = 2e5 + 5, Inf = 1e18;
int n, f[2][N], siz[N];
vector<int> G[N];
inline void dfs(int u){
siz[u] = 1; if(!G[u].size()) return void(f[0][u] = 2);
int mn1 = Inf, mn2 = Inf, sum = 0, mx = 0;
for(int v : G[u]){
dfs(v); siz[u] += siz[v];
mx = max(mx, siz[v]);
sum += f[0][v];
int res = f[1][v] - f[0][v];
if(mn1 > res) mn2 = mn1, mn1 = res;
else if(mn2 > res) mn2 = res;
}
if(mn1 != Inf) f[1][u] = sum + mn1;
f[0][u] = sum + 2*(siz[u] - mx);
if(mn1 != Inf && mn2 != Inf)
f[0][u] = min(f[0][u], 2*siz[u] + sum + mn1 + mn2);
}
signed main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>n; for(int i=2, fa; i<=n; ++i)
cin>>fa, G[fa].push_back(i);
dfs(1); return cout<<f[0][1], 0;
}

性质分析、题目转换、构造 DP一条龙。

G [USACO23FEB] Hungry Cow P

一眼线段树分治,但不知道如何实现把大的数改小的操作。动态开点维护每个节点的有干草的节点数和贡献不用说了,还要维护从左边传进来的干草数,以及右儿子的贡献。

因为修改每一天的干草数可能增大可能减小,所以标记是不能永久打在节点上面的。这是最重要的一点。

感觉这种题就是逢山开路,遇水搭桥那种的。在写的过程中,需要什么就维护什么。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define it __int128
#define int long long
constexpr int N = 5e6 + 5, M = 1e9 + 7, Inv2 = 5e8 + 4;
int q, rt;
namespace ST{
int cnt;
struct node{ int ls, rs, sum, num, rgt, pas; }t[N];
inline int query(int id, int l, int r, int val){
if(!val) return t[id].sum;
if(l == r) return val ? l % M : t[id].sum;
int mid = (l + r) >> 1, ls = t[id].ls, rs = t[id].rs;
if(t[ls].num + val <= mid + 1 - l)
return (query(ls, l, mid, val) + t[id].rgt) % M;
int ans = (it)(l + mid) * (mid - l + 1) % M * Inv2 % M;
ans = (ans + query(rs, mid+1, r, t[ls].num + val - (mid - l + 1) + t[ls].pas)) % M;
return ans;
}
inline void pushup(int id, int l, int r){
int ls = t[id].ls, rs = t[id].rs, mid = (l + r) >> 1;
t[id].num = t[ls].num + min(t[rs].num + t[ls].pas, r - mid);
t[id].pas = t[rs].pas + max(t[ls].pas + t[rs].num - (r - mid), 0ll);
t[id].rgt = query(rs, mid+1, r, t[ls].pas);
t[id].sum = (t[ls].sum + t[id].rgt) % M;
}
inline void modify(int &id, int l, int r, int pos, int val){
if(!id) id = ++cnt;
if(l == r){
if(val) t[id].sum = l % M, t[id].num = 1, t[id].pas = val - 1;
else t[id].sum = t[id].num = t[id].pas = 0;
return;
} int mid = (l + r) >> 1;
if(pos <= mid) modify(t[id].ls, l, mid, pos, val);
else modify(t[id].rs, mid+1, r, pos, val);
pushup(id, l, r);
}
} using namespace ST;
signed main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>q; while(q--){
int x, y; cin>>x>>y;
modify(rt, 1, 2e14, x, y);
cout<<t[rt].sum<<'\n';
} return 0;
}

双倍经验 楼房重建

H [USACO23FEB] Problem Setting

感觉题意很好转化,就是先放一大堆 E 再放一大堆 H,当然,每一道题对于每一个验题人的难度不一定都相同。当放置一道题 i 的时候,第 i+1 道题必须是认为 i 题难的所有人都认为难的题。再联系到 m20,我们可以找到一个点集 s 表示所有状态为 1 的验题人都觉得这道题难,那么 s 的上一个集合一定是 s 的一个子集。考虑维护出所有的点集 s 以及其对应的所有题目,然后状压 DP 转移,所有状态的方案数之和即为答案。拼尽全力也只能想到枚举子集的暴力 DP……

Warning:枚举子集一定要等枚举到 0 之后再 break 掉!!!

暴力 O(3m) 60pts

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
constexpr int N = 1e5 + 5, S = 1 << 20, M = 1e9 + 7;
int n, m, num[S], tot, sum[N], ans, f[S];
string str[21];
int main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>n>>m; tot = 1 << m; sum[1] = 1;
for(int i=2; i<=n; ++i) sum[i] = ((ll)i + (ll)sum[i-1] * i % M) % M;
for(int i=1; i<=m; ++i) cin>>str[i];
for(int i=1; i<=n; ++i){
int tmp = 0;
for(int j=1; j<=m; ++j) if(str[j][i-1] == 'H')
tmp |= 1 << (j-1);
++num[tmp];
}
for(int s=0; s<tot; ++s) num[s] = sum[num[s]];
ans = f[0] = num[0];
for(int s=1; s<tot; ++s){
f[s] = 1;
for(int tmp=(s-1) & s; tmp>=0; tmp = (tmp-1) & s){
f[s] = ((ll)f[s] + (ll)f[tmp]) % M;
if(!tmp) break;
}
f[s] = (ll)f[s] * num[s] % M;
ans = ((ll)ans + (ll)f[s]) % M;
} return cout<<ans, 0;
}

官方正解 FMT,于是我就去学了一下。好的,这篇博客正式变成 FMT 学习笔记!


FMT 快速莫比乌斯变换(Fast Möbius Transform)

要求:

f^(S)=TSf(T)

不知道咋读)定义:

f^(S,i)=TSf(T)[{i+1,i+2,i+3,,n}S]

于是有 f^(S,0)=f(s)f^(S,|S|)=f()

S{i}=,所以 f^(S,i)=f^(S,i1)。因为 f^(S,i) 表示 {i+1,i+2,,n} 一定包含于 T,并且一定没有选 if^(S{i},i1) 表示 {i+1,i+2,,n} 一定包含于 T,并且一定选择了 i。依据加法原理,那么有:

f^(S{i},i)=f^(S,i1)+f^(S{i},i1)

可以用 O(n2n) 的复杂度递推求解子集和。当然也可以求解单个 f(S)

f(S)={i}Snf^(T{i},i)

WC,刚看一篇博客说它可以理解为高维前缀和状物,一下子变得清晰了。我上面写的是 (偏数学一点)。

对于求解一维前缀和,我们有:

for(int i=1; i<=n; ++i) s[i] += s[i-1];

对于二维,一般来说用的最多的是容斥,不过仍然可以一维一维地处理:

for(int i=1; i<=n; ++i) for(int j=1; j<=n; ++j) s[i][j] += s[i-1][j];
for(int i=1; i<=n; ++i) for(int j=1; j<=n; ++j) s[i][j] += s[i][j-1];

对于更高的维度也是如此。对于每一维都为 0,1 的维度,有:

for(int i=1; i<2; ++i) for(int j=1; j<2; ++j) ... s[i][j]... += s[i^1][j]...
...

不妨使用状压完成此过程,就有:

for(int i=0; i<(1<<n); ++i) for(int j=0; j<n; ++j)
if(i & (1<<j)) s[i] += s[i^(1<<j)];

这不就是求子集和吗?FMT 正是利用此性质将复杂度大大的优化。


回到此题,那我们就可以在递推 f^ 的同时处理出 f 数组,大大降低了枚举子集的复杂度。总复杂度 O(m2m)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ll long long
constexpr int N = 1e5 + 5, S = 1 << 20, M = 1e9 + 7;
int n, m, num[S], tot, sum[N], ans, f[S], sf[21][S];
string str[21];
int main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>n>>m; tot = 1 << m; sum[1] = 1;
for(int i=2; i<=n; ++i) sum[i] = ((ll)i + (ll)sum[i-1] * i % M) % M;
for(int i=1; i<=m; ++i) cin>>str[i];
for(int i=1; i<=n; ++i){
int tmp = 0;
for(int j=1; j<=m; ++j) if(str[j][i-1] == 'H')
tmp |= 1 << (j-1);
++num[tmp];
}
for(int s=0; s<tot; ++s) num[s] = sum[num[s]];
for(int s=0; s<tot; ++s){
f[s] = 1;
for(int i=0; i<m; ++i) if(s & (1<<i))
f[s] = ((ll)f[s] + (ll)sf[i][s^(1<<i)]) % M;
f[s] = (ll)f[s] * num[s] % M;
ans = ((ll)ans + (ll)f[s]) % M; sf[0][s] = f[s];
for(int i=1; i<m; ++i){
sf[i][s] = sf[i-1][s];
if(s & (1<<(i-1))) sf[i][s] = ((ll)sf[i][s] + (ll)sf[i-1][s^(1<<(i-1))]) % M;
}
} return cout<<ans, 0;
}

I [USACO23FEB] Watching Cowflix P

一眼虚树好吧,然后不会。看了题解的虚树做法,对于我这种菜鸡不可做,考虑根号分治。

首先有树形 DP。令 f1/0,i 表示 i 在或不在联通块内。那么有:

f0,u=vsonumin(f0,v,f1,v+k)f1,u=vsonumin(f1,v,f0,v)

DP需要使用 DFS序优化。暴力巨好打。然后打表可知,答案是单调不降的,并且相邻两个答案之间的差值也是单调不降的。观察到对于 n 以内的答案差值变化较大,直接暴力处理。当 k>n 之后答案差值变化较小且连续,直接二分找到每一个差值相等的区间求解即可。码好打。这题还能这么做!!!

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
constexpr int N = 2e5 + 5, Inf = 1e9;
int n, f[2][N], rnk[N], tot, fa[N];
string str; vector<int> G[N];
inline void dfs(int u, int f){
rnk[++tot] = u;
for(int v : G[u]){
if(v == f) continue;
fa[v] = u; dfs(v, u);
}
}
inline int solve(int k){
for(int i=1; i<=n; ++i)
f[1][i] = 1, f[0][i] = str[i-1] == '0' ? 0 : Inf;
for(int i=n; i>1; --i){
int v = rnk[i], u = fa[v];
f[0][u] += min(f[0][v], f[1][v] + k);
f[1][u] += min(f[1][v], f[0][v]);
} return min(f[0][1], f[1][1] + k);
}
int main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>n>>str; int len = sqrt(n);
for(int i=1, u, v; i<n; ++i){
cin>>u>>v;
G[u].push_back(v);
G[v].push_back(u);
} dfs(1, 0);
for(int i=1; i<=len; ++i) cout<<solve(i)<<'\n';
int l = len + 1, r = n, ans = solve(len + 1), bg, del = ans - solve(len);
do{
bg = l;
while(l < r){
int mid = (l + r + 1) >> 1;
if(solve(mid) - solve(mid - 1) < del) r = mid - 1;
else l = mid;
}
bg = l - bg + 1;
do{
cout<<ans<<'\n';
--bg; ans += del;
} while(bg);
l = l + 1, r = n, ans = solve(l), del = ans - solve(l - 1);
} while(l <= n);
return 0;
}

以后这种题暴力打完先找找规律再去想正解。

J [USACO23OPEN] Pareidolia P

8 pts 的 O(N3) 暴力还是很好打的。若想优化到 O(N2) 查询 O(N) 需要用到 DP。令 fi,05 表示所有以第 i 个字符为末尾的字符串中匹配到了 bessie05 的位置的数量,类似于一个桶,很好写出 20 pts暴力。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
constexpr int N = 2e5 + 5;
string str;
int n, q, f[N][6];
inline int solve(){
for(int i=1; i<=n; ++i) for(int j=0; j<6; ++j) f[i][j] = 0;
int ans = 0, res = 0;
for(int i=1; i<=n; ++i){
for(int j=0; j<6; ++j) f[i][j] = f[i-1][j];
switch(str[i]){
case 'b': f[i][1] += f[i][0], f[i][0] = 0; break;
case 'e': f[i][2] += f[i][1], f[i][1] = 0;
res += f[i][5], f[i][0] += f[i][5], f[i][5] = 0; break;
case 's': f[i][4] += f[i][3], f[i][3] = 0;
f[i][3] += f[i][2], f[i][2] = 0; break;
case 'i': f[i][5] += f[i][4], f[i][4] = 0; break;
}
++f[i][str[i] == 'b' ? 1 : 0];
ans += res;
} return ans;
}
signed main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>str>>q; n = str.size(); str = ' ' + str;
cout<<solve()<<'\n';
while(q--){
int x; char ch;
cin>>x>>ch; str[x] = ch;
cout<<solve()<<'\n';
}
}

正解动态 DP。黑科技。就是线段树 + 矩阵乘法。把 DP 的递推过程转化为矩阵乘法,线段树每一个节点都是一个矩阵。唯一难点在于转移矩阵的设计。剩下的就是个绿。注意卡空卡时。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
#define f(i) for(int i=0; i<9; ++i)
constexpr int N = 2e5 + 5;
string str; int n, q;
struct Matrix{ int m[9][9]; } bas;
Matrix operator * (const Matrix &a, const Matrix &b){
Matrix c; memset(c.m, 0, sizeof(c.m));
f(i) f(j) f(k) c.m[i][j] += a.m[i][k] * b.m[k][j];
return c;
}
inline Matrix get(char ch){
Matrix a; memset(a.m, 0, sizeof(a.m));
f(i) a.m[i][i] = 1; a.m[1][0] = 1;
switch(ch){
case 'i': a.m[6][6] = 0, a.m[6][7] = 1; break;
case 's': a.m[4][4] = a.m[5][5] = 0, a.m[4][5] = a.m[5][6] = 1; break;
case 'b': a.m[2][2] = 0, a.m[2][3] = 1; break;
case 'e': a.m[3][3] = a.m[7][7] = 0; a.m[7][0] = a.m[7][1] = a.m[7][2] = a.m[3][4] = 1; break;
} a.m[8][ch == 'b' ? 3 : 2] = 1;
return a;
}
namespace ST{
#define ls (id << 1)
#define rs (id << 1 | 1)
Matrix t[N<<2];
inline void pushup(int id){
t[id] = t[ls] * t[rs];
}
inline void build(int id, int l, int r){
if(l == r) return void(t[id] = get(str[l]));
int mid = (l + r) >> 1;
build(ls, l, mid), build(rs, mid+1, r);
pushup(id);
}
inline void modify(int id, int l, int r, int pos){
if(l == r) return void(t[id] = get(str[l]));
int mid = (l + r) >> 1;
if(pos <= mid) modify(ls, l, mid, pos);
else modify(rs, mid+1, r, pos);
pushup(id);
}
}
inline int getans(){
Matrix ans = bas * ST::t[1];
return ans.m[0][0];
}
signed main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>str>>q; n = str.size(); str = ' ' + str;
bas.m[0][8] = 1;
ST::build(1, 1, n); cout<<getans()<<'\n';
while(q--){
int x; char ch; cin>>x>>ch;
str[x] = ch; ST::modify(1, 1, n, x);
cout<<getans()<<'\n';
} return 0;
}

K [USACO23OPEN] Good Bitstrings P

观察了一会儿性质,发现 S(a+b)/gcd(a,b) 一个循环,感觉和 gcd 有关,找了半天规律也没找出个啥。学习一下题解。

考虑将所有时刻的 ia,ib 作为坐标画到平面直角坐标系上,然后分析性质。

  • 那么有射线 (a,b),如果某一点在 (a,b) 下方,那么下一步一定是往上走的,如果在上方,那么下一步一定是往右走的。

    可以对题目代码的判断式进行移项:iaibab 往右走,反之往左走。

  • (x,y) 合法当且仅当所有 0x<x0y<y 的点都在射线 (a,b)(x,y) 同侧。

    反证法证明:假设 (a,b)×(x,y)>0ka,b>kx,y,点 (x,y) 在异侧,那么对于射线 (a,b),这个点要往上走,而对于射线 (x,y),这个点要往右走,矛盾。

  • 对于满足 f1×f2=1 的整点 f1,f2,任意满足 f1×f>0 并且 f×f2>0 的整点 f 都有 f=k1f1+k2f2k1,k2 皆为正整数。

    怎么理解呢?就是任意整点(向量) f 都可以被分解为两个满足叉乘为 1 的整点(向量)之和。

    必要性证明:构造 k2=f1×f,k1=f×f2,于是有 f1×f=f1×(k1f1+k2f2),f×f2=(k1f1+k2f2)×f2,从而 f=(f×f2)f1+(f1×f)f2。由于 f1,f2,f 均为整点,所以 k1,k2 均为正整数。又因为向量分解为两个非平行向量的分解方式唯一,所以必要性得证。

    有了这一条性质,就可以考虑递推求所有合法点:

    1. 初始令 f1=(0,1),f2=(1,0),满足 f1×f2=1,过程保证射线 f1,f2 之间的点都被统计过,并且 f1,f2 均为合法点。
    2. f=f1+f2,则 f 为合法点。接下来按照 f 对于 (a,b) 的位置决定令 f1=ff2=f 继续向下递归。
    3. f2×f=0,结束算法。

    但是这个算法漏统计了若干个形如 kf2 的点,考虑完善一下。

  • 若当前的 f 满足 f×(a,b)>0,记在此之前 f1 已经连续变化了 k 次,则 (k+2)f2 合法。

    到这里已经看不懂了……😵

  • 算法结束时一定有 f2=(agcd(a,b),bgcd(a,b)),且 f1×(a,b)=gcd(a,b)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
int T, a, b;
inline int solve(int a, int b){
int f1 = b, f2 = a, ans = 0, co = 1;
while(f2){
if(f1 > f2) ans += co * ((f1 - 1) / f2), f1 = (f1 - 1) % f2 + 1;
else ans += f2 / f1, f2 %= f1, co = 2;
} return ans + 2 * (f1 - 1);
}
signed main(){
ios::sync_with_stdio(0), cin.tie(0), cout.tie(0);
cin>>T; while(T--)
cin>>a>>b, cout<<solve(a, b)<<'\n';
return 0;
}

大坑待补。

L [USACO23OPEN] Triples of Cows P

黑的。

本文作者:XiaoLe_MC

本文链接:https://www.cnblogs.com/xiaolemc/p/18461142

版权声明:本作品采用知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 2.5 中国大陆许可协议进行许可。

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