【BZOJ 2118】墨墨的等式

相关链接

题目传送门:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=2118
神犇题解:https://blog.sengxian.com/solutions/bzoj-2118

解题报告

先来看一道简单的题目:

给定$a,b,c(a,b,c \le 10^5)$,规定$x,y,z \in \mathbb{N}$
问$ax+by+cz$不能表示出的正整数中,最大的那一个是多少

我们不妨在$\bmod c$的意义下做,这样就可以只考虑$0 \sim c-1$
于是暴力用$a,b$连边,跑一边最短路
这样就可以求出在$\bmod c$的剩余系中,每一个等价类最早出现的位置
于是扫一遍,取一个$\max$就可以了

然后再看看这个题,也就是多连几条边的事吧?

Code

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
using namespace std;

const int N = 500009;
const int M = N * 12;
const LL INF = 1e17;

int n,a[N],done[N];
int nxt[M],to[M],cost[M],head[N];
LL dis[N],bmn,bmx,mn=INF;
priority_queue<pair<LL,int> > que;

inline void AddEdge(int u, int v, int c) {
	static int E = 1; cost[++E] = c;
	to[E] = v; nxt[E] = head[u]; head[u] = E;
}

inline int read() {
	char c=getchar(); int f=1,ret=0;
	while (c<'0'||c>'9') {if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
	while (c<='9'&&c>='0') {ret=ret*10+c-'0';c=getchar();}
	return ret * f;
}

inline void Dijkstra() {
	for (int i=0;i<mn;i++) dis[i] = INF;
	dis[0] = 0; que.push(make_pair(0, 0));
	while (!que.empty()) {
		int w = que.top().second; que.pop();
		if (done[w]) continue; else done[w] = 1;
		for (int i=head[w];i;i=nxt[i]) {
			if (dis[to[i]] > dis[w] + cost[i]) {
				dis[to[i]] = dis[w] + cost[i];
				que.push(make_pair(-dis[to[i]], to[i]));
			}
		}
	}
}

inline LL cal(LL lim) {
	LL ret = 0, tmp;
	for (int i=0;i<mn;i++) {
		if (lim < dis[i]) continue;
		ret += (lim - dis[i]) / mn + 1;
	}
	return ret;
}

int main() {
	n = read(); cin>>bmn>>bmx;
	for (int i=1;i<=n;i++) {
		a[i] = read();
		if (a[i]) mn = min(mn, (LL)a[i]);
	}
	for (int i=1;i<=n;i++) {
		if (a[i] == mn) continue;
		for (int j=0;j<mn;j++) {
			AddEdge(j, (j+a[i])%mn, a[i]);
		}
	}
	Dijkstra();
	printf("%lld\n",cal(bmx)-cal(bmn-1));
	return 0;
}

【HDU 4349】Xiao Ming’s Hope

相关链接

题目传送门:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4349
神犇题解:http://blog.csdn.net/u013486414/article/details/48130553

题目大意

求${n \choose i},i \in [1,n]$中有多少个奇数
其中$n \le 10^{18}$

解题报告

原题相当于求${n \choose i} \% 2$有多少个为$1$
考虑使用$Lucas$定理,将模数设为$2$
此时相当于把$n,i$都转成了二进制下,然后单独考虑每一位
因为${1 \choose 1} = {1 \choose 0} = {0 \choose 0} = 1,{0 \choose 1} = 0$
所以当$n$的那个二进制位为$1$的时候,$i$那一位可以为$0/1$,但当$n$那一位为$0$时,$i$只能为$0$
所以最终方案数为$2^{\sum\limits_{i=0}^{63}{(n>>i) \& 1}}$

Code

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
using namespace std;

int main() {
	for (LL n,ans;~scanf("%I64d",&n);){
		ans = pow(2, __builtin_popcountll(n)) + 0.5;
		cout<<ans<<endl;
	}
	return 0;
}

【BZOJ 3514】Codechef MARCH14 GERALD07加强版

相关链接

题目传送门:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3514
神犇题解:http://www.cnblogs.com/zhonghaoxi/p/3651591.html

解题报告

这是LCT的经典应用,我们把每条边的权值设为它的编号
然后用LCT动态维护最大生成树
同时记录第$i$条边加入时取代的那一条边的编号$a_i$

对于询问,我们发现对于询问$[l,r]$
只有$a_i < l$的边才会使连通块的大小减少$1$
于是问题变为询问一个区间内小于某个数的个数
这是又是函数式线段树的经典应用

于是这题用LCT和函数式线段树就可以解决
时间复杂度:$O(n \log n)$

相关拓展

这题还可以很方便地将问题改为删掉$[l,r]$的边之后连通块的个数
这个我们将序列倍长,然后直接转化为原问题

【BZOJ 3019】[Balkan2012] handsome

相关链接

题目传送门:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3019
神犇题解:http://www.cnblogs.com/clrs97/p/6371367.html

解题报告

因为字典序大小这个东西实在是没有办法
所以我们根据它给的排列顺序来填数

这在原数列上的填充顺序是离散的
但考虑已经填了$i$个数,现在填第$i+1$个数
这大概是把一个空白的区间分成两份
于是我们预处理$f_{i,l,r}$表示长度为$i$,左右端点的字符分别为$l,r$的合法序列的方案数
这样我们就可以使用线段树在$O(\log n)$的时间复杂度内快速维护答案了

于是我们还是类比传统的数位DP,然后按照排列顺序往里加字符,使用线段树来维护答案
预处理的时间复杂度:$O(n)$,主程序的时间复杂度:$O(n \log n)$

【BZOJ 3925】[ZJOI2015] 地震后的幻想乡

相关链接

题目传送门:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3925
神犇题解Ⅰ:http://blog.csdn.net/skywalkert/article/details/47792065
神犇题解Ⅱ:http://www.cnblogs.com/yousiki/p/6437155.html

解题报告

题目上说:

对于$n$个$[0,1]$之间的随机变量$x_1,x_2,\cdots ,x_n$,第$k$小的那个的期望值是$\frac{k}{n+1}$

即加入$k$条边后恰好有生成树的情况的最大边的期望权值为$\frac{k}{n+1}$
设$g_k$为加入$k$条边后恰好使所有点连通的方案数
于是原题的答案为$\frac{1}{m+1}\sum\limits_{i=1}^{m}{\frac{i \cdot g_i}{m \choose i}}$

设$f_k$为加入$k$条边后原图不连通的方案数
我们可以交换一下求和顺序可使答案变为:$\frac{1}{m+1}\sum\limits_{i=0}^{m}{\frac{f_i}{m \choose i}}$
于是问题变为求$f_k$与$g_k$

我们首先可以发现,$f_k$加$g_k$一定等于所有的方案
那么设点集$S$的诱导子图中的边数为$cnt_{S}$,仅对于点集$S$有效的$f_k,g_k$为$f_{S,k},g_{S,k}$
则有:$f_{S,k}+g_{S,k}={cnt_S \choose k}$,于是只需要求出$g_{S,k},f_{S,k}$中的任意一个

类比带标号的连通图计数,我们可以列出递推式:$f_{S,i+j} = \sum\limits_{T \subset S}{g_{T,i} {cnt_{S-T} \choose j}}$
又$g_{S,k}={cnt_S \choose k} – f_{S,k}$,所以这个递推式可以直接递推
于是这题就做完啦!时间复杂度:$O(m 4^n)$
又因为上述$T \subset S$所以我们直接枚举子集,复杂度优化到$O(m 3^n)$

【BZOJ 3811】玛里苟斯

相关链接

题目传送门:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3811
神犇题解Ⅰ:https://blog.sengxian.com/solutions/bzoj-3811
神犇题解Ⅱ:http://yyy.is-programmer.com/posts/200623.html

解题报告

这题这么神,我们来分情况讨论:

1. $k = 1$

这就是一般的期望题。因为期望的线性,所以我们在二进制位下每一位分开考虑:

如果这一位上每一个数都是$0$,那么贡献肯定为$0$
如果有一个数为不为$0$那么我们有贡献的概率为$\frac{1}{2}$

证明的话,可以设$f_{1,0/1}$为考虑到第i个数,异或起来为0/1的概率
写出$DP$式子可以很轻松地发现这俩总是对半分,Q.E.D

于是我们直接把所有数$or$起来,然后除二输出即可
时间复杂度:$O(n)$

2. $k = 2$

这不是一般的期望题了,不是线性的,不能直接加 /(ㄒoㄒ)/~~
但我们发现某一个异或和为$(b_mb_{m-1} \cdots b_0)_{bin}$的话
其中第$i$位与第$j$位的贡献为$b_i \cdot b_j \cdot 2^{i+j}$

因为$b_i$与$b_j$是线性的,所以我们就可以枚举$i,j$然后直接加起来了!
根据$k = 1$时得到的结论,不难发现:

如果这两位独立则贡献的概率为$\frac{1}{4}$
如果这两位不独立,那么贡献的概率为$\frac{1}{2}$
如果这两位中有至少一位从没出现过,那么概率为$0$

于是我们暴力枚举$i,j$直接算贡献就可以了
时间复杂度:$O(62n + 62^2)$

3. $k \ge 3$

我们先来看一个结论:若$E(x^k) < 2^{63}$,初始集合中的每个数小于$2^{22}$
证明的话,sengxian教我的:

不妨用反证法,考虑答案为:$\sum\limits_{s \in \{1,2,\cdots,n\}}{\frac{v^3}{2^n}}$
假如有一个数的二进制下第$22$位出现了$1$,有$2^{n-1}$个集合异或起来后这一位为$1$
所以这一位的贡献就已经为$2^{63}$了,又因为答案小于$2^{63}$,矛盾,故不可能,Q.E.D

所以我们可以求出这些数的线性基,然后暴力枚举线性基的子集
根据$k = 1$时的人生经验,我们又可以得到每一种情况出现的概率相等
于是我们暴力枚举,然后暴力算贡献就可以了
时间复杂度:$O(21n + 2^{21})$

【HDU 4624】Endless Spin

相关链接

题目传送门:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4624
神犇题解Ⅰ:http://www.cnblogs.com/chanme/p/4869377.html
神犇题解Ⅱ:http://blog.csdn.net/beginendzrq/article/details/51331954

解题报告

我们设$f_i$为染色$i$次后还有球没有被染色的概率
那么我们的答案$ans$为: $\sum\limits_{i = 0}^\infty {{f_i}} $

现在考虑如何求$f_i$,我们先来$O(2^n)$暴力容斥
具体来讲,我们枚举染色$i$次后还剩下哪些球为白色
设还有$k$个球为白色,这$k$个球位置分别为$v_1 \sim v_k$
那么单次染色的区间不能包含这$k$个位置,设合法的方案数为$A$
那么单次染色符合条件的概率$P=\frac{A}{\frac{n(n-1)}{2}}$
那么$i$次都符合要求的概率就是$P^i$
于是对于$f_i$来讲,贡献为$P^i \cdot (-1)^{k-1}$
这种情况对于答案$ans$的贡献为$(-1)^{k-1}\sum\limits_{i=0}^{\infty}{P^i}=\frac{(-1)^{k-1}}{1-P}$

现在考虑优化容斥的过程
我们发现每一种具体的方案对于答案的贡献只与剩余球的数量的奇偶性和$A$有关
于是我们可以搞一个状态为$O(n^4)$,转移为$O(1)$的DP来优化容斥

Code

这份代码在我本地跑出来是对的,但交上去就wa
于是只能打了一份表交上去:http://paste.ubuntu.com/24448347/

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
#define LDB __float128
using namespace std;

const int N = 51;
const int M = N * N;

int n,ww,pp;
LL f[2][N][M][2]; 
LDB ans;

inline int read() {
	char c=getchar(); int f=1,ret=0;
	while (c<'0'||c>'9') {if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
	while (c<='9'&&c>='0') {ret=ret*10+c-'0';c=getchar();}
	return ret * f;
}

int main() {
	for (int T=read();T;T--) {
		ans = ww = 0; pp = 1;
		memset(f,0,sizeof(f));
		f[pp][0][0][0] = 1;
		n = read();
		for (int i=0;i<n;i++,ww^=1,pp^=1) { 
			memset(f[ww],0,sizeof(f[ww]));
			for (int j=0;j<=i;j++) {
				for (int k=i*i;~k;k--) {
					for (int p=0;p<=1;p++) {
						if (f[pp][j][k][p]) {
							f[ww][0][k+j*(j+1)/2][p^(j&1)] += f[pp][j][k][p];
							f[ww][j+1][k][p] += f[pp][j][k][p]; 
						}
					}
				}
			}
		}
		for (int j=0;j<=n;j++) {
			for (int k=n*n;~k;k--) {
				for (int p=0;p<=1;p++) {
					if (!f[pp][j][k][p]) continue;
					int v = k + j * (j + 1) / 2, t = p ^ (j & 1);
					LDB tmp = ((v < n * (n + 1) / 2)? ((LDB)v / (n * (n + 1) / 2 - v)): 0);
					if ((n-t)&1) ans += tmp * f[pp][j][k][p];
					else ans -= tmp * f[pp][j][k][p];
				}
			}
		}
		ans += 1; 
		printf("%.15Lf\n",(long double)ans);
	}
	return 0;
}

相关拓展

当然这题还可以改成:如果染到$k$个球都为黑色了就停止,询问停止时的期望步数
例题可以参考:凯旋三兵

【Codeforces 176E】Wizards and Bets

相关链接

题目传送门:http://codeforces.com/problemset/problem/167/E
神犇题解:http://blog.csdn.net/popoqqq/article/details/45046545

吐槽

神™套路题,考试考这个也是简直了
出题人你能不能良心一点 (╯‵□′)╯︵┻━┻

还有一个高一神犇各种瞎搞给做出来了……
牛逼!我就服你!

解题报告

我们可以把给的出发点到目标点配对之后重新标号
于是我们可以看成是一个置换
然后我们考虑在每一个交叉的位置交换那两条路径的目标点
于是这个方案的置换奇偶性一定改变

然后我们考虑如果一套路径方案交叉了奇数次,那么这是一个奇置换,算行列式时系数为$-1$
如果一套路径的方案交叉了偶数次,那么这是一个偶置换,算行列式的时候系数为$1$
这刚好和容斥的系数对上!于是我们算出行列式就相当于用容斥算出了答案

现在回到行列式的定义:$|A|= \sum\limits_{\sigma\in Sn}{{\mathop{\rm sgn}}(\sigma)\prod\limits_{i= 1}^n{{a_{i,\sigma(i)}}}}$
系数已经没有问题了,那么看方案数的统计,我们发现设$f_{i,j}$为$i \to j$的方案数
放到矩阵的对应位置上,刚好又能对上方案数,于是什么都对上了,这题算个行列式就完了

【BZOJ 3517】翻硬币

相关链接

题目传送门:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3517
神犇题解Ⅰ:http://blog.csdn.net/lych_cys/article/details/50363106
神犇题解Ⅱ:http://foreseeable97.logdown.com/posts/193171-bzoj3517-coins

解题报告

一道非常妙妙的题目啊!虽然没做出来 QwQ

我们先来明确两个结论:
1. 首先一个格子要么被翻一次,要么不被翻
2. 其次全部变白和全部变黑是互逆的,所以求出一个可以推出另一个。所以我们只考虑求全部变白的情况

我们考虑设$b_{i,j}$表示最终对没对$(i,j)$这个格子进行操作
于是我们可以得到$n^2$个方程,因为只有$n^2$个变量
所以我们可以用高斯消元在$O(n^3)$的时间复杂度内求解

但我我们发现题目中提到的$n$为偶数这个条件并没有用到
现在考虑优化高斯消元:

设$a_{i,j}$为这个格子的原始状态
设$xb_i$表示第$i$行所有$b_{i,j}$异或起来,$xa_i$表示第$i$行所有$a_{i,j}$异或起来
设$yb_i$表示第$i$列所有$b_{i,j}$异或起来,$ya_i$表示第$i$列所有$a_{i,j}$异或起来
于是我们可以得到$b_{i,j} \oplus xb_j \oplus yb_i = a_{i,j}$,设为一号方程
考虑我们求$b_{i,j}$,那么我们把所有第$j$行和第$i$列的方格对应的一号方程异或起来
之后我们发现因为$n$为偶数,所以等式变为$b_{i,j}=ya_i \oplus xa_j \oplus a_{i,j}$

然后我们惊讶地发现问题已经解决了?
第一次手动解异或方程组,感觉非常玄妙啊!

Code

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
using namespace std;

const int N = 1009;

int n,ans,x[N],y[N],a[N][N];
char pat[N]; 

inline int read() {
	char c=getchar(); int ret=0,f=1;
	while (c<'0'||c>'9') {if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
	while (c<='9'&&c>='0') {ret=ret*10+c-'0';c=getchar();}
	return ret*f;
}

int main() {
	n = read();
	for (int j=1;j<=n;j++) {
		scanf("%s",pat+1);
		for (int i=1;i<=n;i++) {
			a[i][j] = pat[i] - '0';
			x[i] ^= a[i][j];
			y[j] ^= a[i][j];
		}
	}
	for (int j=1;j<=n;j++) {
		for (int i=1;i<=n;i++) {
			ans += x[i] ^ y[j] ^ a[i][j];	
		}
	} 
	printf("%d\n",min(ans, n * n - ans));
	return 0;
}

【LA 5928】[2016-2017 ACM-ICPC CHINA-Final] Mr.Panda and TubeMaster

相关链接

题目传送门:https://icpcarchive.ecs.baylor.edu/index.php?option=onlinejudge&Itemid=99999999&category=769&page=show_problem&problem=5928

中文题面

Mr. Panda很喜欢玩游戏。最近,他沉迷在一款叫Tube Master的游戏中。
在Tube Master游戏中,玩家可以在$N\times M (N,M \le 30)$的网格中放置管道。每个网格要么为空格子,要么放置下面四种管子中的一种。

当两个相邻(有公共边的格子视为相邻)的格子中间有管道连接(例如下面这幅图),那么玩家将会得到一些分数(具体细节将在输入描述中给出)。

游戏中,有些格子是关键格子。对于每一个关键格子,玩家必须放置这四种管道中的任意一种,不得留空,否则玩家将输掉整局游戏。
玩家放好管道后,这个$N\times M$的网格必须满足以下两个条件,否则玩家将输掉整局游戏。
1. 每个格子要么没有管道,要么这个格子的管道是环形管道的一部分。
2. 每个关键格子必须放置管道。
特别地,如果没有关键格子,那么空网格也是一组合法解。
可以有多个环。

在上面三张图中,灰色格子是关键格子。其中:
左边的图不合法,因为关键格子没有放管道。
中间的图合法。
右边的图不合法,因为管道没有构成环。
Mr. Panda想要打赢这局游戏并且拿到尽可能多的分数。你能帮他计算他最多能拿多少分吗?

解题报告

这是一道非常玄妙的费用流题目

我们先将所有的点黑白染色
然后我们钦定黑点是从横变竖,白点是从竖变横(如果刚好相反的话,我们把这个环给反向就可以了)
之后我们再把每个点拆成入度和出度两个点,入度全部放左边,出度放右边
根据我们的旨意,黑色的入度只能匹配其上下的方格的出度,其出度只能匹配其左右两个方格的入度
我们在连边的时候,注意这个限制。
根据这个题目的启示TopCoder – Curvy on Rails,如果存在完备匹配,这个匹配的意义一定是几个圈

现在唯一的问题就是,有一些点可以不选了
那么我们可以认为他的出度与自己的入度匹配了(自环)
于是对于不必选的点我们连一条自己到自己的边,必选的边不连
之后搞一发费用流就可以了!

Code

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
using namespace std;

const int N = 5000;
const int M = 100000;
const int INF = 1e9;

int n,m,S,T,E,head[N],nxt[M],cost[M],flow[M],to[M];
int pos[30][30],cx[30][30],cy[30][30],vis[30][30];

inline int read() {
	char c=getchar(); int ret=0,f=1;
	while (c<'0'||c>'9') {if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
	while (c<='9'&&c>='0') {ret=ret*10+c-'0';c=getchar();}
	return ret*f;
}

inline int AddEdge(int u, int v, int c, int f) {
	to[++E] = v; nxt[E] = head[u]; head[u] = E; flow[E] = f; cost[E] = c;
	to[++E] = u; nxt[E] = head[v]; head[v] = E; flow[E] = 0; cost[E] = -c;
	return E - 1;
}

class Minimum_Cost_Flow{
    int dis[N],sur[N],inq[N];
    queue<int> que; 
    public:
        inline int MaxFlow() {
            int ret_cost = 0, ret_flow = 0;
            for (int f=INF,w;SPFA();f=INF) {
                for (w=T;w!=S;w=to[sur[w]^1]) f = min(f, flow[sur[w]]);
                for (w=T;w!=S;w=to[sur[w]^1]) flow[sur[w]] -= f, flow[sur[w]^1] += f;
                ret_cost += dis[T] * f;
                ret_flow += f;
            }
            return ret_flow == n * m? ret_cost: -INF;
        }
    private:
        bool SPFA() {
            memset(dis,60,sizeof(dis));
            que.push(S); dis[S] = 0;
              
            while (!que.empty()) {
                int w = que.front(); que.pop(); inq[w] = 0;
                for (int i=head[w];i;i=nxt[i]) {
                    if (dis[to[i]] > dis[w] + cost[i] && flow[i]) {
                        dis[to[i]] = dis[w] + cost[i];
                        sur[to[i]] = i;
                        if (!inq[to[i]]) inq[to[i]] = 1, que.push(to[i]);
                    }
                }
            }
            return dis[T] < INF;
        }
}MCMF;

inline int id(int x, int y, int t) {
	return ((y - 1) * n + x - 1) * 2 + t;
}

int main() {
	for (int TT=read(),t=1;t<=TT;t++) {
		S = 0; T = N - 1; E = 1; memset(head,0,sizeof(head));
		printf("Case #%d: ",t);	m = read(); n = read();
		for (int j=1,v;j<=m;j++) for (int i=1;i<n;i++) cx[i][j] = -read();
		for (int j=1,v;j<m;j++) for (int i=1;i<=n;i++) cy[i][j] = -read();
		for (int e=read(),x,y;e;e--) x=read(), y=read(), vis[y][x] = t;
		for (int i=1;i<=n;i++) {
			for (int j=1;j<=m;j++) {
				AddEdge(S, id(i,j,1), 0, 1);
				AddEdge(id(i,j,2), T, 0, 1);
				if (vis[i][j] != t) AddEdge(id(i,j,1), id(i,j,2), 0, 1); 
			}
		}
		for (int i=1;i<=n;i++) {
			for (int j=1;j<=m;j++) {
				if ((i + j) & 1) {
					if (i < n) AddEdge(id(i+1,j,1), id(i,j,2), cx[i][j], 1);
					if (i > 1) AddEdge(id(i-1,j,1), id(i,j,2), cx[i-1][j], 1);
					if (j < m) AddEdge(id(i,j,1), id(i,j+1,2), cy[i][j], 1);
					if (j > 1) AddEdge(id(i,j,1), id(i,j-1,2), cy[i][j-1], 1);
				} 
			}
		}
		int tmp = MCMF.MaxFlow();
		if (tmp == -INF) puts("Impossible");
		else printf("%d\n",-tmp);
	}
	return 0;
}

—————————— UPD 2017.3.22 ——————————
Claris给我讲了一点新的姿势,不需要原来的无源汇带上下界费用流了
只需要一个普通的费用流即可,已经更新
Claris真是太强了 _(:з」∠)_

【BZOJ 3711】[PA2014] Druzyny

相关链接

题目传送门:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3711
神犇题解Ⅰ:http://www.cnblogs.com/clrs97/p/4654215.html
神犇题解Ⅱ:http://blog.csdn.net/u010600261/article/details/54917569

解题报告

去膜了题解,好神啊!
本题一个区间要同时受$c_i,d_i$的限制

于是我们先只考虑$d_i$的限制
那么对于某一个区间的右端点$i$来讲,设合法的左端点$\in [g_i,i)$
至于$g_i$怎么求?搞一个队列就可以了?或者二分也是可以的
另外还需要注意一点:$g_i$是单调递增的

现在我们再来考虑$c_i$的限制,我们使用分治来解决
在$solve(l,r)$的时候,我们找出$c_i$最大的那个点$k$,然后递归下去
在合并上来的时候,我们就只需要考虑$[l,k-1]$对于$[k,r]$的贡献了
更进一步:因为$c_k$是$[l,r]$中最大的那个,所以对于此时所有的转移,$c_i$的限制均只需要考虑$c_k$
那么此时对于$i \in [k,r]$来讲,其合法的左端点$j \in [max(l,g_i),min(k-1,i-c_k)]$
因为$g_i$单调递增,所以我们对于$[k,r]$从左到右分四段考虑:

  1. $g_i \le l$且$i-c_k \le k-1$
    我们的首先我们肯定可以使用线段树来更新
    但更进一步,对于这一类点,我们只需要在查询第一个点时使用线段树就可以了
    因为这是一个前缀,之后$i$每向右移一位,合法的$j$也最多增加$1$
    不难发现,总的暴力操作次数不大于左右区间中较小的一段
    时间复杂度:$O(\log + \min(r-k+1,k-l))$
  2. $g_i \le l$且$k-1 < i-c_k$
    对于这些点,我们查询的是整个左区间
    我们整体查一次,然后一起更新就可以了
    时间复杂度:$O(\log n)$
  3. $l < g_i < k$
    对于这些点,我们查询的是左区间的一个后缀,我们直接在线段树上查就好
    考虑所有会影响到$i$的$solve$,它们的左区间一定没有交集
    也就是说只会有一个$solve$的左区间包含$g_i$
    于是对于每一个$i$,在整个算法中只会被查询一次
    所以这部分复杂度是$O(n \log n)$的,且不需要考虑到分治的复杂度中去
  4. $g_i \le k$
    直接不管就好

现在我们来分析分治的复杂度:$T(a+b)=T(a)+T(b)+min(a,b)+\log n$
我们发现这和启发式合并一样,于是复杂度是$O(n \log n)$的
在算上第三类更新的复杂度,总时间复杂度仍然为$O(n \log n)$

值得一提的是,这种与最值相关的问题使用分治来解决已经多次出现
比如HDU 5575,一定要引起重视啊

【日常小测】超级绵羊异或

题目大意

求$(b)\oplus(b+a)\oplus(b+2a)\oplus\cdots\oplus(b+(n-1)a)$
其中$n,a,b\le10^9$

解题报告

因为是二进制,所以我们每一位分开考虑
又因为数$a$二进制下第$k$位的奇偶性与$a>>(k-1)$的奇偶性相同
所以对于第$k$位,我们实际是要求$\sum\limits_{x=0}^{n-1}{\left\lfloor {\frac{{ax + b}}{{{2^k}}}} \right\rfloor}$,我们将其一般化:求解$f(a,b,c,n)=\sum\limits_{x=0}^{n}{\left\lfloor {\frac{{ax + b}}{{{c}}}} \right\rfloor}$

设$s(x)=\sum\limits_{i=1}^{x}{i}$。为了只讨论$a,b<c$的情况,我们先来预处理一下:

  1. 若$a \ge c$那么显然$f(a,b,c,n) = f(a \% c,b,c,n) + \lfloor\frac{a}{c}\rfloor \cdot s(n)$
  2. 若$b \ge c$那么显然$f(a,b,c,n) = f(a,b\%c,c,n) + \lfloor\frac{b}{c}\rfloor \cdot n$

之后我们就可以施展膜法了:
设$m=\lfloor\frac{an+b}{c}\rfloor$
那么原式$=\sum\limits_{x=0}^{n}{\sum\limits_{y=0}^{m}{[y<\lfloor\frac{ax+b}{c}\rfloor]}}$
把$y<\lfloor\frac{ax+b}{c}\rfloor$提出来,可以化简:
$y<\lfloor\frac{ax+b}{c}\rfloor = c(y+1) \le ax+b = cy+c-b-1<ax=x>\lfloor\frac{cy+c-b-1}{a}\rfloor$
那么原式$=\sum\limits_{y=0}^{m}{\sum\limits_{x=0}^{n}{[x>\lfloor\frac{cy+c-b-1}{a}\rfloor]}}=n(m+1)-\sum\limits_{y=0}^m{\lfloor\frac{cy+c-b-1}{a}\rfloor}$
相当于$f(a,b,c,n)=n(m+1)-f(c,c-b\%c-1,a\%c,m)$
窝萌发现,这货的形式简直和辗转相处搞$gcd$一模一样
于是这货的复杂度也是$O(\log n)$的

当然这题还有一种数形结合的推法
推出来式子略有不同,不过时间复杂度仍然为$O(\log n)$
不过本文这种推法似乎更优?据敦敦敦讲,这货可以推广到高维
但我不会 QwQ

Code

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
using namespace std;

inline int read() {
	char c=getchar(); int ret=0,f=1;
	while (c<'0'||c>'9') {if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
	while (c<='9'&&c>='0') {ret=ret*10+c-'0';c=getchar();}
	return ret*f;
}

LL cal(LL a, LL b, LL c, LL n) { 
	if (a >= c) return (((n-1)*n/2)*(a/c)&1) ^ cal(a%c, b, c, n);
	if (b >= c) return (n * (b/c) & 1) ^ cal(a, b%c, c, n);
	if (!a) return (b/c) * n & 1;
	LL nw = (a * (n - 1) + b) / c; 
	return ((n-1) * nw & 1) ^ cal(c, c - b - 1, a, nw);
}

int main() {
	for (int T=read(),a,b,n;T;T--) {
		n = read(); b = read(); 
		a = read(); LL c = 1, ans = 0;
		if (!b) {printf("%d\n",(n&1)?a:0); continue;} 
		for (int i=0;i<=60;i++,c<<=1) 
			ans += cal(a, b, c, n) * c;
		printf("%lld\n",ans);
	}
	return 0;
}

【日常小测】巡游计划

题目大意

有$n(n \le 52501)$个城市,依次分布在数轴上
若你到达$i$号城市,则你必须停留$a_i$个单位时间
若你当前在$i$号城市,则你只能前往编号$\in (i,i+k]$的城市
若你在城市$i$,打算前往城市$j$,那么你会花费$|p_i-p_j| \cdot b_i$的时间
现在你从$1$号城市出发,最终到达$n$号城市,问花费的最短时间

解题报告

下面内容建立在你已经会了BZOJ 1492的维护凸壳的做法

先不考虑那个绝对值的限制,显然就是一个斜率DP的形式
我们考虑对序列建一个线段树,每一次得到了$i$号城市的答案后
我们在线段树上进行依次区间加的操作,即将$i$号城市对应的点加入线段树对应结点的凸壳内
因为在线段树上只会被拆分成$O(\log n)$个结点、插入凸壳复杂度$O(\log n)$,于是复杂度为$O(n \log^2 n)$

至于如何查询?我们从左到右依次处理,假设我们当前想得到$i$号城市的答案
那我们在$i$在线段树内对应的节点到根的路径上的每一个凸壳我们都询问一次答案
然后取一个最值就可以了,时间复杂度仍然是$O(n \log^2 n)$的

现在我们考虑绝对值的限制
我们可以钦定$p_i$与$p_j$的大小关系
具体来说,我们在得到$i$号城市的答案后,我们只是将他扔到线段树上去,但先不建立凸包
然后我们对那棵线段树进行中序遍历,那么在走到结点i的时候,我们已经知道了需要查询哪些点,凸壳总共有哪些点
于是我们将这些东西扔到一起,然后排序,然后从小到大遍历一次

如果是查询的点,就到当前的凸壳中更新答案
如果是应该加入到凸壳的点,那就加入到凸壳中
因为已经排过序,所以绝对值可以打开

我们再从大到小再来一遍,这样就可以得到这个结点的所有答案了
不难发现一个点只会被插入凸壳$O(\log n)$次,也只会被查询这么多次
所以时间复杂度仍然为$O(n \log^2 n)$

【日常小测】摩尔庄园

题目大意

给定一棵$n(n \le 10^5)$个节点的以$1$为根的有根树,第$i$个结点上有$c_i$个食物,其父亲为$\lfloor \frac{i}{2} \rfloor$
现在依次给出$m$个拉姆,依次询问前$i$个拉姆都有东西吃的最短移动距离和
依次输出这$m$次询问的答案

解题报告

如果点数很小的话,我们显然可以跑个费用流就可以了!
但这题点这么多怎么办 QwQ

那我们就手动增广!
考虑维护一个$val_i$表示以$i$为根的子树中最近的有食物的点到$i$的距离
于是我们可以花$O(\log n)$的时间暴力在树上爬一爬就可以代替费用流的SPFA
然后考虑修改沿途边的边权,因为树高是$\log n$级别的,于是我们也是暴力修改就好
最后再用更新一下受影响的$val_i$来方便下次增广就可以辣!

以前听说过手动增广的题目,不过一次都还没有写过
这次写一写感觉这货非常好玩啊!

Code

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
using namespace std;
 
const int N = 100009;
const int INF = 1e9;
 
int  n,m,vout,cnt[N],pos[N];
int sur[N],val[N],cost[N]; 
 
inline int read() {
    char c=getchar(); int ret=0,f=1;
    while (c<'0'||c>'9') {if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
    while (c<='9'&&c>='0') {ret=ret*10+c-'0';c=getchar();}
    return ret*f;
}
 
inline int LCA(int u, int v) {
    for (;u!=v;u>>=1) 
        if (u < v) swap(u, v);
    return u;
}
 
inline void update(int w) {
    static int ls, rs, cl, cr;
    if (cnt[w]) sur[w] = w, val[w] = 0;
    else sur[w] = 0, val[w] = INF;
    if ((ls=w<<1) <= n) {
        cl = cost[ls] > 0? -1: 1;
        if(val[ls] + cl < val[w]) {
            val[w] = val[ls] + cl;
            sur[w] = sur[ls];
        }
    }
    if ((rs=ls|1) <= n) {
        int cr = cost[rs] > 0? -1: 1;
        if(val[rs] + cr < val[w]) {
            val[w] = val[rs] + cr;
            sur[w] = sur[rs];
        }
    }
}
 
inline void modify(int w, int p, int delta) {
    while (w != p) {
        cost[w] += delta;
        update(w); w >>= 1;  
    }
}
 
inline int query(int w, int &ans) {
    static int ret, delta; delta = 0;
    for (;w;w>>=1) {
        if (val[w] + delta < ans) {
            ans = val[w] + delta;
            ret = sur[w];
        }
        delta += cost[w] >= 0? 1: -1;
    } return ret;
}
 
int main() {
    n = read(); m = read();
    for (int i=1;i<=n;i++) cnt[i] = read();
    for (int i=1;i<=m;i++) pos[i] = read();
    for (int i=n;i;i--) update(i);
    for (int i=1,u,v,ans=INF;i<=m;++i,ans=INF) {
        cnt[v=query(u=pos[i], ans)]--; 
        printf("%d\n",vout+=ans);
        int lca = LCA(u, v);
        modify(u, lca, 1); modify(v, lca, -1);
        for (;lca;lca>>=1) update(lca);
    }
    return 0;
}

【BZOJ 4762】最小集合

相关链接

题目传送门:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=4762

吐槽

这题之前在绍一集训的时候就考过一次,今天又考了
但还是写炸了,或许老年选手不适合写代码吧!

解题报告

为了代码好写,我们先按照二进制位取反
这样的话,问题变为选出一些数,使其或起来为全集,且少一个都不行

我们考虑$f[i][j]$为将前$i$个数加入集合之后,或起来为$j$的方案数
这样可以防止一个数被之前的数代替,但对于之后的数却无能为力
于是我们加一维$f[i][j][k]$,其中$k$表示后面的数或起来为$k$

这样就可以使用类似容斥的思想进行两种转移

  1. $f[i][j][k] \to f[i+1][j|a_i][k-(k \& a_i)]$表示不强制非法
  2. $-f[i][j][k] \to f[i+1][j|a_i][(k-(k \& a_i))|(a_i-(a_i \& j))]$表示强制非法
    ps: 根据容斥原理,第二种转移会配上$-1$的系数

此时我们已经可以进行$O(n \cdot 4^{\omega})$的DP了
再仔细想想,第三维一定是第二维的子集,于是复杂度降到$O(n \cdot 3^{\omega})$

Code

#include<bits/stdc++.h>
#define LL long long
using namespace std;

const int N = 1001;
const int M = (1 << 10) - 1;
const int MOD = 1000000007;

int n,vout,a[N],f[1<<10][1<<10];

inline int read() {
	char c=getchar(); int ret=0,f=1;
	while (c<'0'||c>'9') {if(c=='-')f=-1;c=getchar();}
	while (c<='9'&&c>='0') {ret=ret*10+c-'0';c=getchar();}
	return ret*f;
}

int main() {
	n = read();
	for (int i=1;i<=n;i++) a[i] = read() ^ M;
	f[0][0] = 1; 
	for (int t=1;t<=n;t++) {
		for (int i=M,ti,tj,uni;~i;--i) {
			if ((ti = (a[t] | i)) > i) {
				uni = ti - i;
				for (int j=i;;(--j)&=i) {
					tj = (j - (j & a[t]));
					f[ti][tj] = (f[ti][tj] + f[i][j]) % MOD;
					f[ti][tj|uni] = (f[ti][tj|uni] - f[i][j]) % MOD;
					if (!j) break;
				}
			}
		}
	}
	printf("%d\n",(f[M][0]+MOD)%MOD);
	return 0;
}

【BZOJ 2437】[NOI2011] 兔兔与蛋蛋

相关链接

题目传送门:http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=2437
神犇题解:http://blog.csdn.net/qpswwww/article/details/45368587

解题报告

我们先将整个棋盘黑白染色,将空格棋子所在方格的颜色分类
在可相互转化的状态之间连边,那么这就是一张二分图了

那么原题的问题转换为:

给定一张二分图,每次沿边移动一次
每个点只能到达一次,最后谁不能动谁就输了
询问每一个点作为起点时是否先手必胜

考虑一个点如果在任意一种最大匹配当中,那么先手每一次走匹配边,则后手必败
换一句话来说,如果一个点一定在最大匹配当中,那么这个点是先手必胜的
再考虑一下,如果一个点不一定在最大匹配当中,那么删掉这个点之后存在最大匹配,那后手走到那个点去就可以了!
再换一句话来说,如果一个点不一定在最大匹配中,那么这个点先手必败

现在我们只需要求出一个点是否在最大匹配中就可以了!
我们可以枚举这个点,将其删掉后跑最大匹配验证,但复杂度是$O(n^4)$的
或者我们可以用今年冬令营的那个一般图匹配的算法来做,时间复杂度是$O(n^3)$的

不过我们可以又一个常数更小的算法

我们可以先求出一个最大匹配,然后假设当点在点$a$
将其删掉后,看$a$的匹配点$b$还能不能匹配即可

吐槽

博弈题居然还能这么玩!
真的是长见识了 _(:з」∠)_
不过代码好难写啊,不想写代码 ┑( ̄Д  ̄)┍