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CSP38

时间:2023-09-17 10:57:31浏览次数:31  
标签:ch CSP38 int sum read include subseteq

保龄力!!!!

我是A题

有点思维难度。

Part1

观察数据,发现每一个三元组必然是 \((A,y,z) 或 (x,B,z) 或(x,y,C) 或(A,B,z)\) 的形式,可以在这上面下文章。

考虑把每个三元组想象成一个长方体,每个长方体之间会有重叠,最后求的是不规则物体的体积。

把第三维当做高度,也就是 \(z\) ,我们一层一层的求。

Part2

我们发现,如果不考虑 \((x,y,C)\) 的三元组,最后每一层的横截面一定是一个长方形截去一个长方形的图案,设为图形 \(S\)。如果只考虑 \((x,y,C)\) 的三元组,最后的横截面一定是一个阶梯形,设为图形 \(T\)。

我们分开考虑,那每一层就只受一个 每一层不同的 \(S\),和所有层相同的 \(T\) 影响,两个图形叠加就是答案。这两个图形都可以通过后缀最大值维护。

复杂度 \(\Theta(N+A+B+C)\) ,需要用 $ int128 $

点击查看代码
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <algorithm>

#define lint __int128

using namespace std;

const int N=3e7+10;
typedef unsigned long long ull;

inline lint read() {
    lint x=0;
    char ch=getchar();
    while(ch>'9' || ch<'0') {
        ch=getchar();
    }
    while(ch>='0' && ch<='9') {
        x=(x<<3)+(x<<1)+ch-'0';
        ch=getchar();
    }
    return x;
}

void write(lint x) {
    if(x<0)x=-x,putchar('-');
    if(x>9)write(x/10);
    putchar(x%10+48);
}

lint n,A,B,C;
int u[N],v[N],w[N];
ull Rand(ull &k1,ull &k2) {
    ull k3=k1, k4=k2;
    k1=k4;
    k3^=(k3<<23);
    k2=k3^k4^(k3>>17)^(k4>>26);
    return k2+k4;
}

void GetData() {
    ull x,y;
    n=read() ,A=read() ,B=read();
    C=read() ,x=read() ,y=read();
    for(int i=1;i<=n;i++) {
        u[i]=Rand(x,y)%A+1;
        v[i]=Rand(x,y)%B+1;
        w[i]=Rand(x,y)%C+1;
        if(Rand(x,y)%3==0) u[i]=A;
        if(Rand(x,y)%3==0) v[i]=B;
        if((u[i]!=A) && (v[i]!=B)) w[i]=C; 
    }
}

int xma[N],yma[N];
int xm[N],ym[N];
lint aa,bb;

signed main() {

    GetData();

    for(int i=1;i<=n;i++) {
        if(w[i]==C) {
            xma[v[i]]=max(xma[v[i]],u[i]);
            yma[u[i]]=max(yma[u[i]],v[i]);
        }
        
        if(v[i]==B) xm[w[i]]=max(xm[w[i]],u[i]);
        if(u[i]==A) ym[w[i]]=max(ym[w[i]],v[i]);
        
    }

    for(int i=B;i>=1;i--) xma[i]=max(xma[i],xma[i+1]);
    for(int i=A;i>=1;i--) yma[i]=max(yma[i],yma[i+1]);
    for(int i=C;i>=1;i--) {
        xm[i]=max(xm[i],xm[i+1]);
        ym[i]=max(ym[i],ym[i+1]);
    }
    lint S=0,sa=0,sb=0,ans=0,z=1;
    for(int i=1;i<=A;i++) S+=z*(B-yma[i]);
    sa=sb=S;
    aa=A,bb=B;
    for(int i=1;i<=C;i++) {
        if(yma[xm[i]+1]<=ym[i]) {
            ans+=z*(A-xm[i])*(B-ym[i]);
        }
        else {
            while(aa>xm[i]) {
                sa-=B-yma[aa], aa--;
            }
            while(bb>ym[i]) {
                sb-=A-xma[bb] ,bb--;
            }
            ans+=(S-sa-sb);
        }
    }

    ans=z*A*B*C-ans;

    write(ans);

    return 0;
}

我是B题

概率期望,狗都不做

Part1

容易发现,如果我们知道哪一个物品是最后留下的,那他最后留下的概率非常好求,只与他前面的数量和后面的数量有关。就是前面的删光,后面的删光,就剩他一个的概率。

Part2

考虑枚举每一个数 \(x\),计算其概率,设 \(f_{i,j,k}\) 表示到了第 \(i\) 道工序,\(x\) 前剩 \(j\) 个,后面剩 \(k\) 个的概率,由 \(f_{i,j,k}\) 转移到 \(f_{i+1,j-1,k}\) 和 \(f_{i+1,j,k-1}\) ,转移系数只与 \(j\) , \(k\) , \(p_i\) 有关,比较好想。

复杂度 \(\Theta(n^3)\)

好像还可以 \(\Theta(n^2)\) 过。

点击查看代码
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <cstring>

#define int long long

const int mod=1e9+7;
const int MAXN=310;

using namespace std;

inline int read() {
    int f=1,x=0;
    char ch=getchar();
    while(ch>'9' || ch<'0') {
        if(ch=='-') {
            f=-1;
        }
        ch=getchar();
    }
    while(ch>='0' && ch<='9') {
        x=(x<<3)+(x<<1)+ch-'0';
        ch=getchar();
    }
    return f*x;
}

inline void write(int x) {
    cout<<x;
    putchar('\n');
}

int n,ans;
int p[MAXN];
int dp[MAXN][MAXN];
int mi[MAXN][MAXN];

void prework() {
    for(int i=1;i<=n;i++) {
        mi[i][0]=1;
        int base=(1-p[i]+mod)%mod;
        for(int j=1;j<=n;j++) {
            mi[i][j]=mi[i][j-1]*base%mod;
        }
    }
}

void init(int x) {
    for(int i=0;i<=n;i++) {
        for(int j=0;j<=x;j++) {
            dp[i][j]=0;
        }
    }
}

signed main() {

    n=read();
    for(int i=1;i<n;i++) {
        p[i]=read()%mod;
    }

    prework();

    for(int g=1;g<=n;g++) {

        init(g);

        dp[0][g-1]=1;

        for(int i=0;i<n;i++) {
            for(int j=0;j<g;j++) {
                dp[i+1][j]=(dp[i+1][j]+dp[i][j]*mi[i+1][j+1]%mod)%mod;
                if(j>0) {
                    int pp=(1-mi[i+1][j]+mod)%mod;
                    dp[i+1][j-1]=(dp[i+1][j-1]+dp[i][j]*pp%mod)%mod;
                }
            }
        }

        ans=(ans+g*dp[n-1][0])%mod;
    }

    write(ans);

    return 0;
}

子集

先不考虑 \(F_0\) 的值,先推导公式。

已知:

\[F_k=\sum_{T \subseteq S} F_{k-1}(T) \]

考虑直接算,有:

\[F_1(S)= \sum_{T \subseteq S }F_0(T) \]

那么:

\[F_2(S)=\sum_{T \subseteq S} F_1(T) \]

\[F_2(S)=\sum_{T \subseteq S} \sum_{U \subseteq T} F_0(U) \]

考虑有多少个 \(T\) 包含 \(U\):

\[F_2(S)=\sum_{U \subseteq S} F_0(U) \sum_{i=0} ^ { |S|-|U| } \dbinom{|S|-|U|}{i} \]

考虑组合意义:

\[F_2(S)=\sum_{U \subseteq S} F_0(U) · 2^{|S|-|U|} \]

继续推导 \(F_3(S)\) 然后:

\[F_3(S)=\sum_{T \subseteq S} F_2(T) \]

\[F_3(S)=\sum_{T \subseteq S} \sum_{U \subseteq S} F_0(U) · 2^{ |T|-|U|} \]

同样的道理,考虑 \(F_0(U)\) 前面的系数 , 是 \(2\) 的每次枚举的 \(T\) 剩余的大小的次幂:

\[F_3(S)=\sum_{U \subseteq S} F_0(U) · \sum_{i=0}^{|S|-|U|} \dbinom{|S|-|U|}{i}·2^i \]

二项式定理:

\[F_3(S)=\sum_{U \subseteq S} F_0(U) ·3^{|S|-|U|} \]

根据数学归纳,即可得出结论:

\[F_k(S)=\sum_{T \subseteq S} F_0(T) ·k^{|S| -|T|} \]

更严谨的证明:

假设有上式成立,那么:

\[F_{k+1}(S)=\sum_{T \subseteq S} F_k(T) \]

\[=\sum_{T \subseteq S}\sum_{U \subseteq T} F_0(U) ·k^{|S| -|T|} \]

\[=\sum_{U \subseteq S} \]

考虑对于每一个和为 \(M\) 的子集 \(T\subseteq S\)的贡献,最后加起来,。

十分显然的 \(dp\) 方程,设 \(f_{i,j,k}\) ,表示考虑到第 \(i\) 个数,已经选了 \(j\) 个,和为 \(k\) 的方案数,答案即为 \(\sum_{i=0}f_{n,i,M}·k^{n-i}\)

方程为:

\[f_{i,j,k}=f_{i-1,j,k}+f_{i-1,j-1,k-a_i} \]

复杂度为 \(\Theta(n^2M)\) ,可以拿到 \(60\) 分。

考虑优化 ,设 \(g_{i,j}\) 为 $a_1,a_2,a_3 \dots a_i $ 所有的和为 \(j\) 的子集的贡献和;

有状态转移方程:

\[g_{i,j}=g_{i-1,j}*k+g_{i-1,j-a_i} \]

时间复杂度为 \(\Theta(nM)\)

点击查看代码
#include <iostream>
#include <cstdio>

#define int long long

const int mod=1e9+7;
const int MAXN=5010;

using namespace std;

inline int read() {
    int f=1,x=0;
    char ch=getchar();
    while(ch>'9' || ch<'0') {
        if(ch=='-') {
            f=-1;
        }
        ch=getchar();
    }
    while(ch>='0' && ch<='9') {
        x=(x<<3)+(x<<1)+ch-'0';
        ch=getchar();
    }
    return f*x;
}

inline void write(int x) {
    cout<<x;
    putchar('\n');
}

int T,n,m,k;
int a[MAXN];
int dp[MAXN][MAXN];

void solve() {
    dp[0][0]=1;
    for(int i=1;i<=n;i++) {
        for(int j=0;j<=m;j++) {
            dp[i][j]=dp[i-1][j]*k%mod;
            if(j>=a[i]) dp[i][j]=(dp[i][j]+dp[i-1][j-a[i]])%mod;
        }
    }

    write(dp[n][m]);
}

signed main() {

    T=read();
    while(T--) {
        n=read() ,m=read() ,k=read();
        for(int i=1;i<=n;i++) {
            a[i]=read();
        }
        solve();
    }

    return 0;
}

标签:ch,CSP38,int,sum,read,include,subseteq
From: https://www.cnblogs.com/cwymp/p/17707932.html

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