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OI 杂谈 - 2023 上

时间:2023-02-24 20:34:24浏览次数:48  
标签:sz OI temp ll 杂谈 枚举 2023 区间 1.1

Part 1. 动态规划

Part 1.1 区间 dp

区间 dp 杂题选讲

1.1.1 P7914

这是一个练手题。我们先来说说括号序列计数的一个简单 trick。

首先,区间 dp 的常见做法是枚举中间的“隔板”进行转移。但是遇到计数时,如果括号序列是 ()()()() 这个鬼样子,那么就有三个点可供枚举,即算重了。

我们考虑一个计数的原则:不重时,考虑“第一”原则:对于当前区间左端点,若合法则必然是左括号。找到与之匹配的右括号转移,那么这个右括号具有唯一性,即可转移。

具体的,设 \(f(i,j)\) 表示区间内的总合法方案数;\(g(i,j)\) 表示 \(i\) 与 \(j\) 匹配,且合法的方案数。

转移(大概):\(g(i,j) = f(i+1,j-1)\);\(f(i,j)=\sum{g(i,k)f(k+1,j)}\)

关于原题的转移,换汤不换药。

1.1.2 CF888F

这个环,假的。我们把 \(1\) 和 \(n\) 这条边放在最底下看,是不是就不需要看环了?\(1\) 和 \(n\) 这条边不可能与其他边相交。

然后,由于这个线段相交的限制,我们自然能想到区间 DP。设 \(f(i,j)\) 表示区间内能成树的方案数。

不妨考虑上面的想法,枚举一个点 \(k\),然后链接 \(i,k\),看看发生了什么——区间裂开了。现在变成了 \([k,j]\) 这个区间内部链接,\([i,k]\) 这个区间内部链接的方案数乘积。

但是 \([i,k]\) 强制相连,故考虑设 \(g(i,j)\) 表示 \(i,j\) 相连的方案数(要什么求什么的想法,此时可能用到相同套路) 可以找到中转点 \(k\),转移为 \(f(i,k) \times f(k+1,j)\),显然不会算重。

1.1.3 P5851

考虑区间 \([i,j]\) 内最后一个吃到 pie 的奶牛,则至少给它留一个。设留下的 pie 在 \(k\) 处。则,我们需要找到过 \(k\) 且在 \([l,r]\) 区间内的最大权奶牛,并把 pie 给它吃。剩下的为了保证这个奶牛有的吃,不会碰到 \(k\),则划分为两个独立区间,实现了转移。

很妙的思路,且保证了不会算重(模拟易发现)。如果考虑奶牛顺序,必然是死路一条。

1.1.4 AT_abc261_g

考虑把 \(S \to T\) 变成 \(T \to S\)(关键,看条件单个字符变成字符串,倒着考虑更好),那么我们考虑区间 DP 搞出来 \(f(i,j,c)\) 表示区间 \([i,j]\) 变成字符 \(c\) 的最小步数。最后线性 DP 合并。

具体的,枚举 \([i,j]\),枚举规则,内部再匹配规则,时间复杂度高达 \(\mathcal{O}(n^6)\)。

我卡死在了这里。事实上,我们枚举了两次区间,内部匹配的记录可以是大家公用的一个数组,而不是每个区间都重造。

我们考虑设计一下:\(g(i,j,k,l)\),区间 \([i,j]\) 在第 \(k\) 条规则匹配到了第 \(l\) 个字母的最小方案数。这个的转移也是比较容易的。

唯一的恶心细节在于单个字符之间的变换。这里我们每次合并完以及初始化时最短路乱搞一下即可,复杂度不会炸的。\(\mathcal{O}(n^5)\)。

1.1.5 P5985

不如先观察观察性质再做!我们发现,上升序列的 popcount 不好对当前的单个数进行维护。但是,我们观察最高位的 popcnt,必然是一段 0 和一段 1!这启发我们,先考虑 \(m = 2^k -1\) 时候的做法。

我们可以很容易胡出来一个区间 DP:\(f(i,j,c)\) 表示 \([i,j]\) 区间内,范围在 \([0,2^c)\) 的方案数。枚举中间点 \(k\) 转移即可。注意,我们允许 \(k=i-1\) 和 \(k=j\),两边都可以是空区间。

然后就是处理 \(m\) 不是 \(2^k-1\) 的情况。相信你也看到了为了处理方便,我们不妨令 \(m’ = m+1\)。

比如,对于 \(m'=10=(1010)\),我们拆分成 \([0,8)\) \([8,10)\)(按位拆成一堆段),你会发现第 \(x\) 段等于是前面几位有强制的 popcount 贡献,后面几位任意,等价于 \([0,2^c)\) 范围内的处理。为了直观,放一下代码。

ll n,m,a[205];
ll f[64][205][205], g[64][205];
void solve(){
	n=read(), m=read()+1;
	for(ll i=1;i<=n;i++) a[i]=read()+a[i-1];
	for(ll i=0;i<64;i++)
		for(ll j=0;j<205;j++) 
			for(ll k=0;k<205;k++) f[i][j][k]=-1e17;
	for(ll i=1;i<=n+1;i++) f[0][i][i] = f[0][i][i-1] = 0;
	for(ll bit=1;bit<=62;bit++){
		for(ll i=1;i<=n+1;i++)
			f[bit][i][i-1]=0;
		for(ll len=1;len<=n;len++)
			for(ll i=1,j=len;j<=n;i++,j++){
				for(ll k=i-1;k<=j;k++)
					f[bit][i][j] = maxx(f[bit-1][i][k] + f[bit-1][k+1][j] + a[j] - a[k], f[bit][i][j]);
			}
	}
	vector<ll>vec;
	for(ll i=62;i>=0;i--)
		if(m & (1ll<<i)) vec.push_back(i);
	ll sz=vec.size();
	for(ll i=0;i<64;i++)
		for(ll j=0;j<205;j++) g[i][j]=-1e17;
	g[0][0] = 0;
	for(ll i=0;i<sz;i++)
		for(ll j=0;j<=n;j++)
			for(ll k=0;k<=j;k++){
				g[i+1][j]=maxx(g[i][k] + f[vec[i]][k+1][j] + i * (a[j] - a[k]), g[i+1][j]);
			}
	
	printf("%lld\n", g[sz][n]);
}

1.1.7 感谢我校 dalao 的贡献

给你一个 \(n \times m\) 的矩阵,第 \(i\) 行表示一个序列 \(a_i\),长度为 \(m\)。

现在你要维护一个栈(初始是空的),可以进出栈顶元素(即序列的末尾)

共有 \(n\) 天,每天你都要把栈变成和 \(a_i\) 相等的样子。

最后一天结束后,你需要把栈清空。

求最小操作次数。

数据范围:\(n,m \le 100\)。


考虑对于区间 \([i,j]\),从空栈开始满足这些天的需求,最后清空的方案数。

贪心,我们一定会将 \([i,j]\) 内的公共部分留在栈底,然后枚举中间点转移即可。

Part 1.2 数位 DP(杂题选)

1.2.1 CF1670F Jee, You See?

逆天神题,被当时的我想出来了。

经典地,拆成 \(ans(r) - ans(l-1)\)。对于 \(\sum \le r\) 的限制,我们可以记录一个余量,从高位往低位看,根据余量得出这一位能选几个数填 \(1\)。

但是余量太大,寄了。我们考虑维护余量除以当前位权,这才是我们真正想要的。如果 \(r\) 的这一位是 \(1\),那么这个值可以多 \(1\)。等到更低一位时,还没用掉的余量就会 \(\times 2\)。

这样做有什么好处吗?如果当前的余量过大,超过 \(2048\),即使每次用掉 \(n\),下一次也会 \(\times2\),也就是说已经任意取了。问题迎刃而解。

1.2.2 CF1710C XOR Triangle

$a \oplus b + b \oplus c \ge a \oplus c $,可以按位证明。

会寄的情况是取到 \(1\) 个等号。

按位考虑,只要做到对于三个式子都有一位取到大于号,条件就成立了。

1.2.3 P7961 NOIP2021 T2

和 CF1670F 很像,也是对于余量的考虑。

这个 trick 叫做 数位背包

Part 1.3 树形 DP

Part 1.3.1 简单题

1.3.1.1 ABC287F

树上背包的模板。

设 \(f(0/1, i, j)\) 表示第 \(i\) 个点内有 \(j\) 的联通块,\(i\) 这个点选或不选的方案数。

重点

  1. 复杂度,其实是 \(\mathcal{O}(n^2)\) 的,上下界优化即可。
  2. 转移的时候最好开一个新的数组避免冲突。
void treedp(ll x,ll fa){
	sz[x]=1;
	for(auto y: E[x]){
		if(y==fa) continue;
		treedp(y,x);
	}
	// 这个点不选
	f[0][x][0]=1;
	for(auto y: E[x]){
		if(y==fa) continue;
		memset(temp, 0, sizeof(temp));
		for(ll j=sz[x]; j>=0; j--)
			for(ll k=sz[y]; k>=0; k--){
				temp[j+k] = (temp[j+k] + f[0][x][j] * (f[1][y][k] + f[0][y][k]) % mod) % mod;
			}
		sz[x] += sz[y];
		
		for(ll i=0;i<=sz[x];i++) f[0][x][i] = temp[i];
	} 
	// 这个点选
	sz[x] = 1, f[1][x][1]=1;
	for(auto y: E[x]){
		if(y==fa) continue;
		memset(temp, 0, sizeof(temp));
		for(ll j=sz[x]; j>=0; j--)
			for(ll k=sz[y]; k>=0; k--){
				temp[j+k] = (temp[j+k] + f[1][x][j] * f[0][y][k] % mod) % mod;
				temp[j+k-1] = (temp[j+k-1] + f[1][x][j] * f[1][y][k] % mod) % mod;
			}
		sz[x] += sz[y];
		for(ll i=0;i<=sz[x];i++) f[1][x][i] = temp[i];
	} 
}

标签:sz,OI,temp,ll,杂谈,枚举,2023,区间,1.1
From: https://www.cnblogs.com/BreakPlus/p/17153036.html

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