被难题分享

染色

\(\bf Description\)

一个平面图,只有与坐标轴平行的边和成45°的边,构造一个四色的染色方案。

\(\bf Solution\)

按照从上到下,从左到右的顺序染色,每个点被染到的时候最多会连向四个点,显然我们只需要考虑这四个点颜色不同的情况。假设这四种颜色是abcd。

如果我们要将当前这个点染成a,那么我们要将a改成c,然后顺着这条路,把a和c翻转(实际上并不是一条路,而是一个二分图),如果沿着这条路走不会从1号点走到3号点,那么由于1号点连出去的是个二分图,直接全部翻转就好了。否则的话我们发现由于这是一个平面图,那么2号点和4号点是不会连上的,于是可以随便翻转一边。

【清华集训2014】矩阵变换

传送门

实际上就是给每行匹配一个数,我们让 \(pos[i][j]\) 表示 \(i\) 这个数在第 \(j\) 行的位置。假设第 \(i\) 行匹配的数是 \(x\) ,那么要满足对于所有 \(pos[x][j]>pos[x][i]\) 的行 \(j\) ,需要有 \(pos[match[j]][j]<pos[x][j]\),这实际上就是一个稳定婚姻问题。(稳定婚姻的要求就是不能双飞)

周指导讲的东西

引入问题

一个 \(n \times kn\) 的格子,从左下角走到右上角,不能经过 \(y=kx\) ,求方案数。

一般化问题的解法

给定数列 \(a\) ,对于任意经过的 \((x,y)\) ,要满足 \(y \leq a_x\)

先把 \(a_i\) 取个前缀min显然不影响答案。

\(f(L,R,U,D)\) 表示在这一块里从最下面一行走到最右面一列的方案数。

\(mid=\frac{L+R}{2}\) ,左下和右上变成了更小的子问题,右下角那一块是没有限制的,可以FFT优化一下,系数大概就是一堆组合数?

丑陋而莫名其妙的图片。。

这样是两个log的。

回到最开始的问题,由于子问题是一样的,于是发现可以倍增FFT做了。

更优良的做法

OEIS一下

封闭形式是 \({kn+n \choose n}/(kn+1)\) (不是很确定)

生成函数是 \(G(x)=1+xG^{k+1}(x)\) ,组合意义并没有理解。。

然后封闭形式的话,《具体数学》P302-305

首先搞一个数列 \(a\) ,其中 \(a_i \in \mathbb Z\),并且 \(\sum a_i=1\),而且要满足 \(a\) 的所有前缀和 \(>0\)

可以发现一些性质:在 \(a\) 的所有轮换中,只有 \(a\) 是满足后面那个条件的。并且不会出现 \(a\) 及其所有轮换都不满足后面那个条件的情况。

对于卡特兰数,可以认为 \(a\) 的取值是 \(n\)\(1\)\(n\)\(-1\),并且为了从 \(\geq 0\) 变成 \(>0\) 我们在前面加一个 \(1\),一个符合条件的数列有 \(2n+1\) 个轮换,于是就很容易得到方案数是

\[{2n+1 \choose n+1}/(2n+1)={2n \choose n}/(n+1) \]

推广到 \(n \times kn\) 的方格,我们认为向右走是 \(+k\) ,向上走是 \(-1\) ,类比卡特兰数就可以得到方案数是

\[{kn+n+1 \choose n}/(kn+n+1)={kn+n \choose n}/(kn+1) \]

然后就可以切题了?

【清华集训2016】你的生命已如风中残烛

em,这东西好像叫Raney定理。。

posted @ 2019-12-11 16:28  ymzqwq  阅读(119)  评论(0编辑  收藏  举报