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《算法竞赛进阶指南》选记录

时间:2023-07-21 18:46:34浏览次数:40  
标签:指南 二分 进阶 算法 单调 习题 排序 dp 贪心

书上有些好题,经典套路,全部看看不过来,选择性记录一下,打星号*是自己认为的重点

0x00

例题

最短Hamilton路径 状压dp,主要注意阶段递推问题

*NOI2014 起床困难综合症 位运算相关题目常用的:各位分离,贪心高位往低填

货仓选址 典中典,一个最小化绝对值和式的问题,选中位数

七夕祭 行列分开,接下来同习题中的糖果传递问题

奇数码问题 有解判定:目标状态和起始状态分别写成一行(空格当0),逆序对数奇偶性相同

*NOIP2012提高组 国王游戏 邻项交换经典题,按左右手乘积排序

习题

袭击 平面最近点对,标算是1log分治,这题卡了我2log所以摆烂用究极人类智慧大法了(随机旋转,按x*y排序,根据数学直觉,最近点对不会挨得太远,取50为区间长,一个区间一个区间地更新答案)

*糖果传递 一眼费用流 环形的“均分纸牌”问题,分析详见提交记录

0x10

例题

*直方图中最大的矩形 单调栈经典题目,做法也很经典,维护高度单调,栈内存每个子矩形的长宽。这个做法其实还挺广,与子矩形/子矩阵有关题目可以考虑使用单调栈(有的题要做一遍“下缀和”转化为直方图,例如习题里的城市游戏优化遍历每个子矩阵。做法来源于对“从高度最高的矩形开始,向外扩展”的暴力做法的优化。

NOIP2016提高组 蚯蚓 关键在于发现蚯蚓长度的单调性后用队列维护,这种有单调性的问题都可以用队列,包括合并果子

双端队列 关键在于发现排序后下标单谷可以构成双端队列,然后拼出最少单谷即可。找性质建议手玩。

雪花雪花雪花 这种先hash一下排除绝对不同构的情况的方法考虑记一下,没准哪天用上了。

回文子串马拉车,后缀数组有倍增法,最小表示法可以复制一遍然后在SAM上走。至于周期问题就离不开kmp了一般。

最长异或路径 根据异或运算自反律(a xor a = 0),两点间路径异或值就是 根节点 到两点 前缀异或值 异或起来,lca以上的抵消了。最后在01trie上贪心,对于每个点的前缀异或值,从高位到低位,树上尽量走相反的,走不了再走相同的,答案取max即可。

数据备份 链表+二叉堆,合并距离的做法

还有个霍夫曼树不想写了,想补就上oiwiki去复习喽。。。

习题

NOIP2008提高组 双栈排序 发掘一个性质,得出两个数不能在同一个栈的条件,最后二分图染色判定即可

NOI1999 内存分配 链表+二叉堆模拟,先释放内存再判断,最后释放所有内存即可。(写得巨大复杂,原本还是luogu最优解,后面被超2ms,呜呜呜。)

矩阵 二维hash,注意不同维度用不同base(进制)即可。

树形地铁系统 乱造了一个树哈希,最后过了

生日礼物 二叉堆+链表+贪心

0x20

详见搜索

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例题

CQOI2007 余数之和 mod展开,除法分块

可见的点(同SDOI2008 仪仗队) 欧拉函数的基础应用,考虑到对称性即可,可以用线性筛求欧拉函数

中间有exgcd、excrt、矩阵乘法板子,不记了。

石头游戏 算是矩阵表达修改向量?用到了经典套路,多种矩阵按周期转移,取周期最小公倍数,套路应用于ZJOI2005 沼泽鳄鱼

中间俩高斯消元,异或高斯消元,懒得记了。

JLOI2015 装备购买 实数线性基+排序贪心,就模仿线性基的方式用加减乘除把高位消掉就可以了,这个题为了防止卡精度要换逆元

下一道是线性基第k大,注意0的处理和化最简形就可以了,可以在模板里查看。

计数交换离谱巨大找规律题目,洛谷题解里和有标号无根树映射的方法有点难理解,还是打表得了。。。

*SDOI2010 古代猪文 1.欧拉定理降幂 2.质因数分解模数最后CRT合并起来,以便于预处理阶乘和逆求组合数,用lucas定理

*Devu和鲜花 多重集组合数:经典正难则反+容斥原理+状压

期望dp正着来难就反着推,概率dp也一样(参考JLOI2013 卡牌游戏),因为最终态唯一,更好反推

习题

矩阵幂求和 奇偶讨论分治求等比数列之和+矩阵乘法,之前还在想这题能不能直接错位相减矩阵求逆

*WC2011 最大XOR和路径(就书上XOR一题) 对一个题完全没想法的时候,一定要注意特殊化问题。分析详见提交记录,主要讨论到链和环的做法,然后就可以上线性基了

CQOI2013 新NIM游戏 发掘性质,最后发现是求和极大的线性基,也是贪心排序插入线性基

SDOI2016排列计数就是错位排列模板,容斥原理和二项式反演都可以解决,不贴了。

天码 约数有关容斥,虽然但是当时没想到莫比乌斯函数,是自己嗯造了个容斥约数的过程,发现只有质因数分解后所有质因子幂次为1的参与容斥

NOIP2016 换教室 之前状态整大了,直接记录换没换成就可以了,其他两维度时间,换了多少次显然

最后俩玩意一个有向图博弈,一个台阶Nim,以后再学了。。。

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例题

区间最大公约数 利用gcd性质,线段树维护区间差分数组gcd即可

窗内的星星 这个题要转化成扫描线,移动0.5解决不能在边界上的问题,主要注意结束边向右移,先处理结束边再处理起始边的问题

*蒲公英 在线区间众数的经典做法,主要是想到预处理块内区间众数,每种数出现次数,ynoi那个卡空间,要用扫vector的做法,摆了

磁力块 比较神的一个技巧,大段按一个数值排序,然后分块,小段内按另一个东西排序

时刻准备复习点分治写法,不熟练

随时准备复习fhqtreap写法

CDQ分治 可持久化01trie

习题

真正的骗子 并查集,发现要凑数,考虑背包

IOI1998 矩形周长picture 推一下矩形周长怎么贡献的,扫描线模板即可,注意先处理结束边

作诗 都什么年代还在用传统分块做法。我们要注意到一个转化:区间偶数个数 = 区间总数 - 区间奇数个数,考虑bitset维护,数出现就在自己对应bitset位置上取1,总数就是区间bitset or和的count,奇数个数就是xor和的count。要快速处理的话,xor运算逆元存在,所以考虑前缀和。or是区间可重复贡献问题,所以考虑ST表。但是预处理时间有点长,空间也危,我们要牺牲一下单次询问的时间复杂度来平衡上面这俩玩意,分块一下,连续块用上面的前缀和、ST表做法,散块暴力即可。(时空复杂度懒得算了,大概预处理和空间都除以块长,询问时间变为块长)

超级备忘录 在平衡树写题记录内有这一类题目的套路,就多个轮换操作,就是裂了并回去就好了。(据说splay写这个很麻烦,直接吊打了)

*流星(POI2011 MET-Meteors) 断环成链+整体二分,这个题给了一个启示就是二分答案都可以应用于整体二分,应不只局限于求第k大

0x50

一开始好像提了一嘴杨表,有时间去了解

陪审团 经典的01背包,最小化两团体价值之和差值最小的问题

坏掉的机器人 高斯消元优化成环的期望dp,为啥说是“优化”呢,因为洛谷上有个题解这个题dp50次直接冲过去了,由此可见求期望dp成环是可以迭代收敛的(?)

NOIP2017 宝藏 关键是想到以扩展层为阶段划分

开车旅行 倍增优化dp,不容易想到的一种

裁剪序列 不是纯粹的“滑动窗口”式单调队列优化dp,这题要结合贪心排除可能决策

*任务安排2 斜率优化,分析详见提交记录,同时SDOI对应题不保证x坐标单调递增,需要在单调队列上二分

*诗人小G 决策单调性优化dp,书上那个构造同构然后求导证明实在是太难搞了,一般打表发现决策单调性

连通图 (同时似乎是经典的生成函数例题)套路:枚举1号点所在联通块大小

*启示录 AHOI2009 同类分布(月之谜) 数位dp求方案数,前面一题考虑试填,后面一题考虑前缀和相减

数位dp一般以数位为阶段,再设计其他状态来转移,同时边界处理有点难,一般多用记忆化搜索实现

习题

NOI2001 陨石的秘密 经典套路,钦定最左一串匹配就能不重不漏

NOI1999 棋盘分割 方差经典变形平方的平均减平均的平方,然后从记忆化搜索入手,容易发现是二维区间dp

消木块 神秘的状态设计,要考虑一下未来的情况

*HNOI2011 XOR和路径 看到有小数,显然直接做不好做,分位讨论,高斯消元

芯片 高进制状压,注意一开始放的时候就加上价值

估算 对顶堆预处理价值,直接大力dp

干草堆 参考严格升级版CSP-S2019 划分 通过贪心想到单调队列优化

股票交易 关键在于想到从i-1-w天转移一定最优,大胆猜结论

*K匿名序列 贪心+斜率优化

*IOI2000 邮局 二维决策单调性优化,不过被wqs二分+二分队列爆标了?(反正不会)

0x60

通信线路 二分答案+01bfs/分层图最短路

道路与航线 dijkstra+拓扑排序

*排序 有向传递闭包

野餐规划 最小度限制生成树,拆成几个联通块,连起来再替换(生成树重要思想)

APIO2010 巡逻 有一种反悔贪心的感觉,取反代价代表撤销

*NOIP2016 天天爱跑步 注意到 子树和=当前所有遍历到的点总和-根到该节点路径总和

次小生成树 找一条边替换,树上树剖维护最大值和严格次大值即可

*NOIP2012 疫情控制 二分答案,贪心,策略性较强,下回树上跳再也不写树剖了......

IOI2008 Island基环树直径,要么过环要么不过环,过环就dp一下,单调队列优化就好了

【模板】静态仙人掌(某个题确实是这玩意没错吧)广义圆方树,小粉兔的写的挺好,不多介绍了,注意要魔改tarjan存一下fa防止返回去。lca圆点直接求,方点环上绕。

圆桌骑士 发掘点双性质

【模板】2-SAT 那几个题确实大同小异不如直接学模板

网络流二分图相关的书上不完全,不记录了

习题

升降梯上 分层图最短路,其实就是节点状态多带一个维度

会合 基环树上分类讨论

*HNOI2012 矿场搭建 点双+分类讨论,不算难

*杀人游戏 题面爆!考虑特殊化这个题目,因为不好下手,考虑到链怎么做,强连通分量怎么做就好了

标签:指南,二分,进阶,算法,单调,习题,排序,dp,贪心
From: https://www.cnblogs.com/woshilaji/p/17520173.html

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