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2023暑假集训

时间:2023-07-12 23:16:46浏览次数:43  
标签:return int flow long cost 暑假 2023 集训 dp

20230710

I - Visiting Friend(点双/圆方树)

题意

多次询问两个点之间所有路径可能经过的点数,路径只需要满足起点和终点不重复经过。

\(N,M,Q ≤ 5\times10^5\)

题解

建出圆方树,方点点权设为0,圆点点权设为1。维护一下子树和,讨论两个点的LCA是不是其中一个点两种情况,删去不可能经过的点即可。

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

const int N = 2e6 + 10;
int n, tot, m;

vector<int> g[N], G[N], dcc[N];
int w[N];

int dfn[N], low[N], idx;
stack<int> s;
void yfs(int u, int fa) {
    dfn[u] = low[u] = ++idx;
    s.push(u);
    int cnt = 0;
    for (auto v : g[u]) {
        if (v == fa) continue;
        if (!dfn[v]) {
            yfs(v, u);
            low[u] = min(low[u], low[v]);
            if (dfn[u] <= low[v]) {
                tot++;
                int x;
                do {
                    x = s.top(); s.pop();
                    G[x].push_back(tot); G[tot].push_back(x);
                } while (x != v);
                G[u].push_back(tot); G[tot].push_back(u);
                w[tot] = 0;
            }
        } else low[u] = min(low[u], dfn[v]);
    }
}

int dep[N];
int sum[N];
int f[N][22];
void dfs(int u, int fa) {
    //cout << u << "\n";
    f[u][0] = fa;
    dep[u] = dep[fa] + 1;
    sum[u] = w[u];
    for (int i = 1; i <= 21; i++) {
        f[u][i] = f[f[u][i - 1]][i - 1];
    }
    for (auto v : G[u]) {
        if (v == fa) continue;
        dfs(v, u);
        sum[u] += sum[v];
    }
}

int lca(int x, int y) {
    if (dep[x] < dep[y]) swap(x, y);
    int k = dep[x] - dep[y];
    for (int i = 0; i <= 21; i++) {
        if (k >> i & 1) x = f[x][i];
    }
    if (x == y) return x;
    for (int i = 21; i >= 0; i--) {
        if (f[x][i] != f[y][i]) {
            x = f[x][i];
            y = f[y][i];
        }
    }
    return f[x][0];
}

void solve() {
    cin >> n >> m;
    tot = n;
    idx = 0;
    while (!s.empty()) s.pop();
    for (int i = 1; i <= n * 4; i++) {
        dcc[i].clear(); g[i].clear(); G[i].clear();
        dfn[i] = low[i] = dep[i] = sum[i] = 0;
        w[i] = 1;
        for (int j = 0; j <= 21; j++) f[i][j] = 0;
    }
    for (int i = 1; i <= m; i++) {
        int u, v; cin >> u >> v;
        g[u].push_back(v); g[v].push_back(u);
    }

    yfs(1, 0);
    dfs(1, 0);

    int q; cin >> q;
    while (q--) {
        int u, v; cin >> u >> v;
        if (dep[u] > dep[v]) swap(u, v);
        int t = lca(u, v);
        if (t == u) {
            int k = dep[v] - dep[u] - 1;
            int tv = v;
            for (int i = 0; i <= 21; i++) {
                if (k >> i & 1) tv = f[tv][i];
            }
            cout << sum[tv] - sum[v] + 2 << "\n";
        } else {
            cout << n - (sum[u] - 1) - (sum[v] - 1) << "\n";
        }
    }
}
signed main() {
    ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0);
    int T = 1; cin >> T;
    while (T--) {
        solve();
    }
    return 0;
}
/*
1
9 9
1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 1
5 8 5 9
9999
8 9
 */

E - Sum Over Zero(树状数组优化dp)

题意

给定一个序列,选择一些不相交子区间,满足每个子区间的和非负,最大化区间的总长度。

题解

设 \(dp_i\) 表示以 \([1,i]\) 的答案,很容易想到 \(O(n^2)\) 的dp:

for (int i = 1; i <= n; i++) {
    dp[i] = dp[i - 1];	//初始化:不选i
    for (int j = 0; j < i; j++) 
        if (sum[i] - sum[j] >= 0) //更新:枚举所有[j+1,i]非负的区间
            dp[i] = max(dp[i], dp[j] + (i - j) ) 
}

考虑优化:移个项,则更新时有

\[dp[i] - i = \max\limits_{sum[j]\le sum[i]}(dp[j] - j) \]

只需要使用树状数组将每次的dp[i] - i插入到下标sum[i]处,维护前缀最大值即可。

sum[i]可能很大,需要离散化 。同时注意一开始dp[0]-0=0,sum[0]=0。需要将离散化后的0插入到树状数组中。

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

const int N = 4e5 + 10, inf = 1e17;
int n, a[N], sum[N], dp[N];

int pos0, val[N];
void work(int arr[]) {
    for (int i = 1; i <= n; i++) val[i] = arr[i];
    sort(val + 1, val + 1 + n);
    int m = unique(val + 1, val + 1 + n) - val - 1;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        arr[i] = lower_bound(val + 1, val + 1 + m, arr[i]) - val;
    }
    pos0 = lower_bound(val + 1, val + 1 + m, 0) - val;
}

int t[N];
void add(int i, int x) {
    for (; i <= n; i += i & -i) {
        t[i] = max(t[i], x);
    }
}
int ask(int i) {
    int res = -inf;
    for (; i; i -= i & -i) {
        res = max(res, t[i]);
    }
    return res;
}

void solve() {
    cin >> n;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        cin >> a[i];
        sum[i] = sum[i - 1] + a[i];
        t[i] = -inf;
    }
    work(sum);
    add(pos0, 0);
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        dp[i] = max(dp[i - 1], ask(sum[i]) + i);
        add(sum[i], dp[i] - i);
    }
    cout << dp[n] << "\n";
}


signed main() {
    int T = 1; //cin >> T;
    while (T--) {
        solve();
    }
    return 0;
}

20230711

C - Necklace(最小表示法)

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

const int N = 1e7 + 10;
char s[N];

int main() {
    scanf("%s", s);
    int n = strlen(s);
    int p1 = 0, p2 = 1, i = 0;
    while (p1 < n && p2 < n && i < n) {
        if (s[(p1 + i) % n] == s[(p2 + i) % n]) {
            i++;
        } else {
            if (s[(p1 + i) % n] > s[(p2 + i) % n]) {
                p1 += i + 1;
            } else {
                p2 += i + 1;
            }
            i = 0;
            if (p1 == p2) p2++;
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) putchar(s[(p1 + i) % n]);
    return 0;
}

B - 我承认阁下的字符串匹配很强(kmp+dp)

题意

给定一个字符串S , 包含小写字母和问号,其中每个问号都可以替换成任意一个小写字母,你需要构造一个方案,最大化字符串T在S出现的次数。

题解

//
// Created by blackbird on 2023/7/9.
//
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define pii pair<int,int>
using namespace std;

const int N = 2e6 + 10;
int n, m, ne[N], ans;
char s[N], t[N];

void getnext(char t[], int m) {
    for (int i = 2, j = 0; i <= m; i++) {
        while (j && t[j + 1] != t[i]) j = ne[j];
        if (t[j + 1] == t[i]) j++;
        ne[i] = j;
    }
}

int f[N], g[N];
void solve(char s[], int n, char t[], int m) {
    for (int i = 1; i - 1 + m <= n; i++) {
        bool ok = 1;
        for (int j = 1; j <= m; j++) {
            if (s[i - 1 + j] != t[j] && s[i - 1 + j] != '?') {
                ok = 0; break;
            }
        }
        if (ok) {   //T在相同前后缀处重叠
            int j = ne[m];
            while (j) {
                g[i - 1 + m] = max(g[i - 1 + m], g[i - 1 + j] + 1);
                j = ne[j];
            }
            g[i - 1 + m] = max(g[i - 1 + m], f[i - 1] + 1);
        }
        f[i - 1 + m] = max(f[i - 1 + m - 1], g[i - 1 + m]);
    }
}

signed main() {
    ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0);
    cin >> s + 1 >> t + 1;
    n = strlen(s + 1); m = strlen(t + 1);
    getnext(t, m);
    solve(s, n, t, m);
    cout << f[n] << "\n";
    return 0;
}

K - Difficult Constructive Problem(上下界贪心构造/dp)

题意

给定一个长度为 n 的字符串 s ,其中 si ∈ {‘0’, ‘1’, ‘?’}

另外给定一个整数 k,

将字符串中 ‘?’ 换成 ‘0’ 或 ‘1’,使得满足 1 ≤ i < n 且 si != si+1 的下标 i 恰有 k 个。

求字典序最小的一组解。

题解

//
// Created by blackbird on 2023/7/11.
//
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define pii pair<int,int>
using namespace std;

const int N = 2e6 + 10, inf = 1e9;
int n, k, a[N];
char s[N];

int mn[N][2], mx[N][2];

string calc() {
    for (int i = 0; i <= 1; i++) {
        if (s[n] == i + '0') mn[n][i] = mx[n][i] = 0;
        else mn[n][i] = inf, mx[n][i] = -inf;
    }
    for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
        for (int j = 0; j <= 1; j++) {
            if (s[i] == j + '0' || s[i] == '?') {
                mn[i][j] = min(mn[i + 1][j], mn[i + 1][1 - j] + 1);
                mx[i][j] = max(mx[i + 1][j], mx[i + 1][1 - j] + 1);
            } else mn[i][j] = inf, mx[i][j] = -inf;
        }
    }


    if (k % 2 != mn[1][s[1] - '0'] % 2) {
        //cout << "wrong evenodd\n";
        return "2";
    }


    string res;
    int cnt = 0;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        bool ok = 0;
        for (int j = 0; j <= 1; j++) {
            int t = (i > 1 && j != res[i - 2] - '0' ? 1 : 0);
            if (mn[i][j] <= k - (cnt + t) && k - (cnt + t) <= mx[i][j]) {
                res.push_back(j + '0');
                cnt += t;
                ok = 1; break;
            }
        }
        if (!ok) {
            return "2";
        }
    }
    return res;

}

void solve() {
    cin >> n >> k >> s + 1;
    char s1 = s[1], sn = s[n];
    string ans = "2";
    for (char i = '0'; i <= '1'; i++) if (s1 == '?' || s1 == i) {
        for (char j = '0'; j <= '1'; j++) if (sn == '?' || sn == j) {
            s[1] = i;
            s[n] = j;
            ans = min(ans, calc());
        }
    }
    if (ans == "2") cout << "Impossible\n";
    else cout << ans << "\n";
}

signed main() {
    ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0);
    int T = 1; cin >> T;
    while (T--) {
        solve();
    }
    return 0;
}

20230712

M - Window Arrangement(最小费用最大流)

#pragma GCC optimize(3)
#include <bits/stdc++.h>
//#define int long long
using namespace std;

const int INF = 0x3f3f3f3f;
const int N = 1e5 + 10;
struct Edge{
    int from, to, cap, flow, cost;
    Edge(int u,int v,int c,int f,int w):from(u),to(v),cap(c),flow(f),cost(w){}
};

struct MCMF{
    int n, m, inq[N], d[N], p[N], a[N];
    vector<Edge> edges;
    vector<int> G[N];

    void init(int n){
        this->n = n;
        for(int i = 0; i <= n; i++) G[i].clear();
        edges.clear();
    }

    void AddEdge(int from,int to,int cap,long long cost){
        edges.push_back(Edge(from,to,cap,0,cost));
        edges.push_back(Edge(to,from,0,0,-cost));
        m = edges.size();
        G[from].push_back(m-2);
        G[to].push_back(m-1);
    }

    bool BellmanFord(int s,int t,int &flow,long long &cost){
        for(int i = 0; i <= n; i++) d[i] = INF;
        memset(inq, 0, sizeof inq);
        d[s] = 0; inq[s] = 1; p[s] = 0; a[s] = INF;

        queue<int>  Q;
        Q.push(s);
        while(!Q.empty()){
            int u = Q.front(); Q.pop();
            inq[u] = 0;
            for(int i = 0; i < G[u].size(); i++){
                Edge& e = edges[G[u][i]];
                if(e.cap>e.flow&&d[e.to]>d[u]+e.cost){
                    d[e.to] = d[u]+e.cost;
                    p[e.to] = G[u][i];
                    a[e.to] = min(a[u],e.cap-e.flow);
                    if(!inq[e.to]) {Q.push(e.to); inq[e.to] = 1;}
                }
            }
        }
        if(d[t]==INF) return false;
        flow += a[t];
        cost += (long long)d[t]*(long long)a[t];
        for(int u = t; u!=s; u = edges[p[u]].from){
            edges[p[u]].flow+=a[t];
            edges[p[u]^1].flow-=a[t];
        }
        return true;
    }
    int MincostMaxflow(int s,int t,long long &cost){
        int flow = 0;
        cost = 0;
        while(BellmanFord(s,t,flow,cost));
        return flow;
    }
} g;

int n, m, O, S, T, a[51][51], w[51][51];

int calc_grid(int x, int y) {
    return (x - 1) * m + y;
}

int calc_window(int x, int y, int dx, int dy) {
    // ‘|’ windows: n*m + 1 ~ n*m + n*(m-1) = n*(2m-1)
    // '-' windows: n*(2m-1) + 1 ~ n*(2m-1) + (n-1)*m
    if (dx == 0) {
        int base = n * m;
        if (dy == -1) y--, dy = 1; //left to right
        int delta = (m - 1) * (x - 1) + y;
        return base + delta;
    } else {
        int base = n * (m * 2 - 1);
        if (dx == -1) x--, dx = 1;//up to down
        int delta = m * (x - 1) + y;
        return base + delta;
    }
}

signed main() {
    cin >> n >> m;
    for(int i = 1; i <= n; i++)
        for(int j = 1; j <= m; j++)
            cin >> a[i][j];
    for(int i = 1; i <= n; i++)
        for(int j = 1; j <= m; j++)
            cin >> w[i][j];

    g.init(3 * n * m + 5);
    O = 3 * n * m;
    S = 3 * n * m + 1;
    T = 3 * n * m + 2;
    //cout << "?????OST\n";
    g.AddEdge(O, T, 1e9, 0);
    int dx[] = {1, -1, 0, 0}, dy[] = {0, 0, -1, 1};
    for(int i = 1; i <= n; i++) {
        for(int j = 1; j <= m; j++) {

            g.AddEdge(S, calc_grid(i, j), w[i][j], 0);

            for(int d = 0; d < 4; d++) {
                int x = i + dx[d], y = j + dy[d];

                if(x < 1 || y < 1 || x > n || y > m) {
                    g.AddEdge(calc_grid(i, j), O, 1, 0);
                    continue;
                }

                g.AddEdge(calc_grid(i, j), calc_window(i, j, dx[d], dy[d]), 1, 0);

                if (dx[d] + dy[d] == 1)  {
                    g.AddEdge(calc_window(i, j, dx[d], dy[d]), T, 1, 0);
                    g.AddEdge(calc_window(i, j, dx[d], dy[d]), T, 1, a[i][j] * a[x][y]);
                }
            }
        }
    }

    long long cost = 0;
    g.MincostMaxflow(S, T, cost);
    cout << cost << "\n";
    return 0;
}

Squirrel Game(阶梯nim游戏)

image-20230712222658183

考虑模k意义下,构成k个倒着的阶梯Nim问题

阶梯nim问题的结论为,奇数位置的异或和决定状态。(0为先手必败)。

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#define ll long long
#define maxn 100005
using namespace std;

int m,n,k;
ll ans,a[maxn],del[maxn];

int main()
{
	scanf("%d%d%d",&m,&n,&k);
	for(int i=1;i<=n;++i)
	{
		scanf("%lld",&a[i]);
		a[i]-=i;
		del[i]=a[i]-a[i-1];
	}
//	for(int i=1;i<=min(n,k);++i)
//	{
//		ll ret=0,mx=0;
//		for(int j=i;j<=n;j+=k)
//		{
//			ret+=del[j];
//			mx=max(mx,del[j]);
//		}
//		if(mx<ret)
//		ret++;
//		ans^=ret;
//	}
	for(int i=n;i>max(0,n-k);--i)
	{
		ll ret=0;
		for(int j=i,fl=1;j>=1;j-=k)
		{
			if(fl)
			ret^=del[j];
			fl^=1;
		}
		ans^=ret;
	}
	if(ans)
	printf("Twinkle\n");
	else printf("Nova\n");
	return 0;
}

标签:return,int,flow,long,cost,暑假,2023,集训,dp
From: https://www.cnblogs.com/vv123/p/17549105.html

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