首页 > 其他分享 >动态规划的状态设计 | bot 讲课の补题

动态规划的状态设计 | bot 讲课の补题

时间:2023-10-12 16:45:59浏览次数:38  
标签:考虑 讲课 bot len times 补题 binom sum dp

sto james1badcreeper orz.

好厉害的题,但是怎么有人补了三天才补完呢?

CF1810G The Maximum Prefix

线性 dp,怎么有 bot 说题目难度在 *2400~*2800 之间结果开场就是 *3200 啊 /youl

尝试直接正着做,发现要记 \(f_{i,j,k}\) 表示前 \(i\) 个数,最大前缀和是 \(j\),当前前缀和是 \(k\) 的答案。然后发现哪一维都压不掉。
所以要换状态,设 \(f_{i,j}\) 表示考虑了前 \(i\) 个数,\([i+1,n]\) 贡献的最大前缀和是 \(j\) 的期望得分。初值为 \(f_{0,i}=h_i\)。转移有

\[f_{i,j}\gets f_{i-1,j+1}\times p_i + f_{i-1,\max(0,j-1)}\times (1-p_i) \]

长度为 \(n\) 的答案显然是 \(f_{n,0}\),长度为 \(k\) 的答案等价于 \(k\) 后面对答案没有贡献,为 \(f_{k,0}\)。


P3188 [HNOI2007] 梦幻岛宝珠

调了 inf 年,死于数组越界。顺路拍挂了篇题解。
发现 \(b\) 只有 \(30\) 种,先根据 \(b\) 的值分组,对每组分别背包。然后考虑怎么合并。
设 \(f_{i,j}\) 表示只考虑 \(b\in [0,i]\),已经选的体积在 \(W\) 二进制下的后 \(i-1\) 位符合条件,仍额外多出来 \(j\times 2^i\) 的体积。
枚举 \(b=i\) 的物品选了 \(k\) 个,设 \(W\) 第 \(i-1\) 位是 \(W_{i-1}\),转移是

\[g_{i,j}= \max_{k=0}^j \{g_{i-1,2(j-k)+W_{i-1}}+f_{i,k}\} \]


UVA10559 方块消除 Blocks

一年前贺题解的题,现在还是不会!
首先本来就颜色一样的连续一段不会拆开选,我们可以把它当成一个点,并记原长度为 \(len\)。那么处理后的序列相邻两点颜色不同。
设 \(f_{l,r}\) 表示消完 \([l,r]\) 完全没法做,改为设 \(f_{l,r,k}\) 表示区间 \([l,r]\),\(r\) 将要和后面 \(k\) 个颜色一样的点合并。
那么如果 \(r\) 只和后面的消不和区间内其他的消,有 \(f_{l,r,k}\gets f_{l,r-1,0}+(len_j+k)^2\)。
否则在区间里先消掉一段使 \(r\) 和区间里某个数并在一起,枚举 \(x\) 满足 \(col_x=col_r\),有 \(f_{l,r,k}\gets f_{l,x,k+len_r}+f_{x+1,r-1,0}\)。
时间复杂度 \(O(n^4)\),但因为一开始的合并操作减小了 \(n\),基本跑不满。


P7605 [THUPC2021] 小 E 爱消除

17:40 开始做,22:15 调过了,令人感动。说实话真挺好奇场上过了几个人(

把这两个东西放在一起转移。设 \(g_{l,r}\) 表示管子里只剩 \([l,r]\) 的球,最少剩的球数 / 最小的杯子大小。

对于当前区间,如果考虑从两端取出数和外面的栈合并,发现栈是没法用 dp 维护的。我们只能使用向内考虑配对的思路。换句话说我们只考虑 \([l,r]\) 区间本身的结果,不考虑原来栈里已有的东西。

这里以先从左边取为例,如果这个球最后也没有被消掉,从 \(g_{l+1,r}\) 转移。
否则枚举跟 \(l\) 配对的球 \(i\),满足 \(col_i=col_l\)。那么想让他们匹配,我们要做的事情是先取 \(l\),再消掉 \(i\) 左边或右边的所有数,取出 \(i\)。

分类讨论 \(i\) 最后从哪边被取出。

  • 从左取出,那么 \([l+1,i-1]\) 这段区间要全消掉。如果它不能自己消干净,也可以用 \([j,r]\) 来辅助。枚举 \(j\),则答案为 将 \([l+1,i-1]\) 和 \([j,r]\) 一起消除的答案 和 \(g_{i+1,j-1}\) 取 \(\max\)。

设 \(f_{a,b,c,d}\) 表示把 \([a,b]\) 和 \([c,d]\) 一起恰好完全消除需要最小的杯子大小。

  • 从右取出,那么 \([i+1,r]\) 这段要全消掉。同样枚举 \(j\),答案从 \(f_{l+1,j,i+1,r}\) 和 \(g_{j+1,i-1}\) 转移。

先取右边同理。

再转移 \(f\)。
同样地,分类讨论先取 \(a\) 还是先取 \(d\),再讨论与它配对的在哪段区间,从左边还是右边取。

发现如果 \(f\) 里面有任意一种颜色出现了奇数次,一定是消不掉的,可以在记搜里直接剪枝,用异或的性质判断(类似 P1469)。
同时因为转移限制了很多同色,有效的状态数很少,官方题解说常数大概是 \(\frac{1}{720}\)。


P3748 [六省联考 2017] 摧毁“树状图”

精神污染题。啥时候没事干了再写。


P4099 [HEOI2013] SAO

写了一年树形背包终于知道树形背包怎么写了。
设 \(f_u\) 表示只考虑子树 \(u\) 的拓扑序数量,结果发现可以先删 \(v\) 子树里的一堆东西再删 \(u\) 再删 \(v\),因此状态要多记一维。\(f_{u,i}\) 表示只考虑子树 \(u\),点 \(u\) 在拓扑序中第 \(i\) 个的方案数。
枚举子树 \(v\) 内在 \(u\) 之前删的数量 \(j\) 和点 \(v\) 在自己子树的排名 \(k\)。边从 \(u\) 连向 \(v\) 就钦定 \(k>j\),否则 \(k\le j\)。
那么转移方程是

\[f_{u,i+j}\gets f_{u,i}\times f_{v,j}\times \binom{i+j-1}{j}\times \binom{siz_u-i+siz_v-j}{siz_u-i} \]

\(k\) 那一维直接前缀和优化掉,就是标准的树形背包复杂度。
发现同一个 \(v\) 下的 \(f\) 不能转移到自己(\(j\) 有 \(0\)),开个辅助数组区分一下。


[ABC025D] 25個の整数

看数据范围 \(25\) 个格子 \(20\) 个空位,确定是状压。
考虑从小到大填数的过程,设 \(f_i\) 表示点集 \(i\) 中的位置已经被填过了数,其余位置还没有填。因为我们钦定了从小往大填,状态 \(i\) 下最后一个填的数就是 \(i\) 中 \(1\) 的个数。
那么填这个数的限制条件就是它不会在横向或竖向上形成单调数列。
以横向为例,填在位置 \(x\) 不合法当且仅当 \(x\) 左右恰好已经有一个位置被填了。因为已经被填那个位置肯定比当前数小,没被填那个位置最后填的东西一定比当前数大。
转移的时候判断一下合法性,时间复杂度为 \(O(n 2^n)\),取决于实现方式 \(n\) 取 \(20\) 或 \(25\)。


[CF1585F] Non-equal Neighbours

CF1585F & 1591F,两个一样的题但一边题解全是线段树,另外一边全是容斥,好离谱。

直接 dp 是 \(O(nV)\) 的,考虑容斥。钦定有 \(i\) 对相邻数相同,发现这个东西要考虑好几对数连成一段的情况,还是不好求。
但上面的问题给我们一个启发,有 \(i\) 对数相同等价于把序列拆成不多于 \(n-i\) 段。
那设 \(f_{i,j}\) 表示前 \(i\) 个数分成 \(j\) 段,有朴素 dp:

\[f_{i,j}=\sum_{k=0}^{i-1} f_{k,j-1}\times \min\{a_{k+1},\dots,a_i\} \]

最后统计答案就是

\[ans=\sum_{j=1}^n (-1)^{j+n} f_{n,j} \]

状态还要优化,发现我们只关心 \(j\) 的奇偶性而不关心具体是什么。设 \(f_{i,j}\) 表示前 \(i\) 个,钦定分成奇数还是偶数段的方案数。方程改成

\[f_{i,j}=\sum_{k=0}^{i-1} f_{k,j\oplus 1}\times \min\{a_{k+1},\dots,a_i\} \]

再优化转移复杂度,考虑后面 \(\min\) 的值。设第一个比 \(a_i\) 小的位置在 \(lst_i\)。那么小于 \(lst_i\) 的 \(k\) 可以直接从 \(f_{lst_i,j}\) 转移过来。
求 \(lst\) 用单调栈。那么式子是

\[f_{i,j}=f_{lst_i,j}+\sum_{k=lst_i}^{i-1} f_{k,j\oplus 1}\times a_i \]

把 \(a_i\) 拆出去,\(\sum f_{k,j\oplus 1}\) 用前缀和优化,时间复杂度 \(O(n)\)。


[ARC061D] 3人でカードゲーム

把所有取出的牌写成序列,充要条件是出现 \(n\) 个 \(a\) 的时候,\(b,c\) 的个数不超过 \(m,k\) 个。
我分别枚举的 \(b,c\) 填几个,推了一车式子。貌似直接枚举 \(b,c\) 的总数 \(s\) 更简单,可以直接组合意义(bot 您这里少写了一项系数啊 QAQ。

\[ans=\sum_{s=0}^{m+k} 3^{m+k-s}\binom{s+n-1}{n-1}\sum_{i=s-k}^m \binom{s}{i} \]

后面一半没法快速算,考虑利用组合数的递推性质。

\[\begin{aligned} f(s)&=\sum_{i=s-k}^m \binom{s}{i} \\ &=\sum_{i=s-k}^m \binom{s-1}{i-1}+\binom{s-1}{i} \\ &=f(s-1)-\binom{s-1}{k}+f(s-1)-\binom{s-1}{m}\\ \end{aligned} \]

可以根据上式预处理 \(f\)。


[CF1750F] Majority

正着不会做,反过来找序列不合法的条件:

  • 两端不都是 1
  • 操作到最后,存在某段连续 \(0\) 的长度大于两边 \(1\) 的长度之和

设 \(f_{i,j}\) 表示长度为 \(i\) 的串,钦定开头结尾都是 \(1\),操作到不能操作,结尾连续 \(1\) 的个数。
那么 \(f_{i,i}\) 是合法情况,由不合法的情况容斥得到:\(f_{i,i}=2^{i-2} -\sum\limits_{j=1}^{2j<i} f_{i,j}\)。
求不合法的 \(f_{i,j}\),那么序列的最后一段在全部操作后一定是一段连续的 \(0\) 后接一段连续的 \(1\)。枚举 \(0\) 的长度为 \(k\),\(1\) 的长度为 \(l\)。
转移有

\[\begin{aligned} f_{i,j}&=f_{j,j}\times (\sum_{j+k<i}\sum_{j+l<k} f_{i-j-k,l})\\ &=f_{j,j}\times \sum_{(i-j-k)+l< i-2j} f_{i-j-k,l} \end{aligned} \]

使用前缀和优化,设 \(s_k=\sum_{i+j\le k} f_{i,j}\)。转移变为 \(O(1)\),时间复杂度 \(O(n^2)\)。


P5128 好时光

简单题。
先把 \(n\) 转成 \(k\) 进制,题意就是求 \(k\) 进制下所有小于 \(n\) 的数最长的等差区间的长度之和,考虑数位 dp。

首先常规地记录 \(pos\) 表示当前 dp 到第几位,\(limit\) 表示是否要卡上界。
然后记录我们要求的答案(最长等差长度)为 \(mx\),以当前位为结尾的等差数列长为 \(len\)。
为了判断是不是等差,我们要知道上一位和公差是什么。公差有负数不好塞进状态,改为记录前面两位的值分别是 \(fi,se\)。

转移的时候枚举这一位填 \(i\),有

\[f_{pos,len,fi,se,mx,limit}\to f_{pos-1,len+1,se,i,\max(mx,len+1),limit\ \&\ i=a_{pos}} (i=se+(se-fi)) \]

\[f_{pos,len,fi,se,mx,limit}\to f_{pos-1,2,se,i,mx,limit\ \&\ i=a_{pos}} (i\neq se+(se-fi)) \]

吐槽一下卡空间和这个神秘模数,记忆化的时候只记录 \(limit=0\) 的部分,不然会 MLE。


P4719 【模板】"动态 DP"

上个月学过,等哪天没事干再复习一下。


[TJOI2018] 游园会

lyn 学长居然讲过这种东西 /xia 原来只有 yxcat 啥科技都不会。

dp 套 dp 板子。
观察到“不能有子串 NOI”的限制是容易处理的,所以我们先忽略这个限制,只 dp LCS 的长度。
一开始的想法是设 \(f_{i,j,len}\) 表示前 \(i\) 个,在兑奖串上匹配到 \(j\),LCS 的长度是 \(len\)。当然完全是错的。
因为 LCS 不能贪心匹配,你需要知道前 \(i-1\) 个的 LCS 是什么。这个东西难以直接塞进状态里。
考虑 LCS 的原 dp 过程:

\[f_{i,j}=\max(f_{i-1,j},f_{i,j-1}) \]

\[f_{i,j}=\max(f_{i,j},f_{i-1,j-1}+1) (s_i=t_j) \]

我们把长度为 \(k\) 的序列 \(f_{i}\) 塞进 \(i\) 的 dp 状态里,上面的转移就可以实施了。但是 \(f_{i}\) 序列状态数太多,而且直接状压有很多不合法。
考虑将 \(f_{i}\) 差分,那么每位只能是 \(0/1\)。这样状态数就只有 \(2^k\),可以压进外层 dp 的状态里。
\(f_{i,j,k}\) 表示前 \(i\) 个,LCS 的 dp 数组答案为 \(j\),与 "NOI" 的匹配长度是 \(k\) 的方案,转移的时候暴力 dp 一遍 \(j\),找到新的状态。


[CEOI2016] kangaroo

第一次见这个经典(?)trick。没见过确实想不到 /oh
考虑从小往大加数,这一点和前面那个 abc 题差不多。但是这里我们维护已经被填数的位置形成了多少个连续段。
设 \(f_{i,j}\) 表示插入了前 \(i\) 个数,形成了 \(j\) 个连续段的方案数。
考虑现在填 \(i\),题目的限制等价于 \(i\) 要么左右都没填,要么左右都填了。也就是说两种情况:

  • \(i\) 左右都没填,新增了一个连续段。\(f_{i,j}\gets f_{i-1,j-1}\times j\);
  • \(i\) 左右都填了,合并了两个连续段。\(f_{i,j}\gets f_{i-1,j+1}\times j\)。

起点终点的限制问题随便判一下就好了。


[AT DP string] 文字列

感觉考点不是 dp 是组合数。
设 \(f_{i,j}\) 表示前 \(i\) 个,有 \(j\) 对相邻(这里要明确“对”的概念,比如 aaa 是 \(2\) 对相邻)。
考虑字符 \(i\),枚举它新加进来的时候有 \(a\) 对相邻,拆开了原来的 \(b\) 对。求得放完之后有 \(j+a-b\) 对相邻。
那么在 \(j\) 对中选 \(b\) 个拆开、在 \(cnt_i\) 个字符中选 \(a\) 对相邻、在剩下的 \(sum_{i-1}+1-j\) 个空位中放啥也没干的 \(cnt_i-a-b\) 个字符。

\[f_{i,j-b+a}=\sum_{a=0}^{cnt_i-1}\sum_{b=0}^j \binom{j}{b}\binom{cnt_i-1}{a}\binom{sum_{i-1}+1-j}{cnt_i-a-b} f_{i-1,j} \]


[JOISC2019] ふたつの料理 (Two Dishes)

这题好厉害。
设 \(f_{i,j}\) 表示 A 做到第 \(i\) 步,B 做到第 \(j\) 步的最大分数。把这个东西放在坐标系上考虑,即每次可以向上或向右,走一条从 \((0,0)\) 到 \((n,m)\) 的路径。
再考虑把限制也丢到坐标系上,A 的限制是一条左上到右下的折线,这条线在路径左上方的部分贡献进答案。B 的折线在路径右下方的贡献进答案。
发现有两个方向不好搞,我们考虑对 A 容斥,先把 \(p\) 全加进答案里,再减右下方的贡献。
然后发现 dp 方程长成了这样:

\[f(x,y)=\max(f(x,y-1),f(x-1,y)+\sum_{i=1}^y v(x-1,i)) \]

把 \(x\) 那维当成时间轴,我们要维护的就是 \(n\) 次操作,每次对一个后缀区间加 \(w\),然后让整个区间每个数取前缀 \(\max\)。
考虑维护差分序列,\(w>0\) 就直接加,否则往后找第一个作为 \(\max\) 的位置,把中间的差分数组都清零即可。
这个东西用 map 维护,复杂度可以均摊:每次修改至多增加一个不为 \(0\) 的位置,\(w<0\) 的情况最多一共向后跳 \(n\) 次。


什么?摧毁树状图?不会有人想补这玩意吧。

完结,但越写题越发现自己怎么这么菜,所以不想撒花。

标签:考虑,讲课,bot,len,times,补题,binom,sum,dp
From: https://www.cnblogs.com/ying-xue/p/17754614.html

相关文章

  • 开学过半 (cf补题和算法训练)
    Problem-A-Codeforces题意:给你一个n/2个元素的b数组,然后让你构造出一个n个元素的排列数组其中这些p数组里的数有以下要求注意这个p数组要求你搞字典序最小,也就是最好小的元素在前面如果b =[4,3,6],那么可以从中得到的词法最小排列是p =[1,4,2,3,5,6],因为:b1=max(p1,p......
  • 模拟赛补题
    农场道路修建与没有上司的舞会类似,关键在于添加道路。添加的道路一定是两点中一有一无或两无,则判断哪些点必须有,用总方案数减去不合法方案数即可。P7828[CCO2021]SwapSwapSort基本思路不难,没有想到根号分治(准确来说是不会,呃呃),以及在\(x\)确定的情况下不会\(O(n)\)处理......
  • 模拟赛补题
    感觉模拟赛质量比之前打的高一些。Day1A赛时过B需要保存每个点的状态,为了使状态数尽量少,让每个点代表右下方是否已经达到终止状态,故如果一个点状态为\(1\),右下方所有点的状态都为1,那么状态能用轮廓线来描述,数量为\(\binom{n+m}{n}\),直接高斯消元。C将每条路径对应到一条......
  • 企业专属Chatbot,提高效率和生产力的有效工具
    在当今快节奏的商业环境中,迅速的回应对于保持客户满意至关重要。传统的沟通方法往往因为人力限制(如可用性或工作量)而产生延迟。不过呢,通过企业专属Chatbot,企业可以有效解决这些问题,提供全天候的即时回应,是有效提高企业工作效率和生产力的绝佳工具。 |提高响应时间和可用性企业专......
  • 2022 杭州 ICPC 补题 ACKG
    2022杭州ICPC补题ACKGhttps://codeforces.com/gym/104090笨成sb,啥也不会写完两个签到就坐牢(要补到银首,所以还差一个G题没补)说实话补了三题,感觉就是一些算法的延申,比如这一场的铜牌题其实考到的就是exgcd,Trie,背包dp,但是又不完全是单纯靠这个算法,需要你有一些引......
  • 2023 ICPC 网络预选赛补题 II
    2023ICPC网络预选赛II赛时AC题目M. DirtyWork点击查看代码#include<bits/stdc++.h>#definelddoubleusingnamespacestd;constintmaxn=1e6+5;inta[maxn],b[maxn];ldp[maxn],c[maxn];intt,n;boolcmp(lda,ldb){ returna<b;}intmain(){ scanf(&quo......
  • 2023.10.03补题两则
    2023.10.03T2Solution在\(\bmod{2}\)意义下,\(-x^{c}=x^{c}\)。对于\(A_i\equivC\pmod{B}\),变为\(A_i-C\equiv0\pmod{B}\),那么\(-C\)操作可以看成是异或上\(C\)。对于\(A^{'}_i\equiv0\pmod{B}\)的形式,欲找到最大的\(B\),则\(B\)显然是\(\gcd\......
  • CF补题round1
    目录luoguP4233射命丸文的笔记CF1498ETwoHousesluoguP4233射命丸文的笔记link如果一个竞赛图含有哈密顿回路,则称这张竞赛图为值得记录的。从所有含有n个顶点(顶点互不相同)的,值得记录的竞赛图中等概率随机选取一个。求选取的竞赛图中哈密顿回路数量的期望值。性质1:......
  • 国庆NOIP储备营讲课笔记
    Day1(基础算法)讲师:余快枚举法例题1给定一个数\(x\),判断\(x\)是不是质数。朴素算法:枚举\([2,x−1]\)之间所有的整数\(i\),逐个判断\(x\)是否被\(i\)整除,若都不能整除则\(x\)是质数,时间复杂度\(O(x)\),搞个\(10^9\)直接卡过。该怎么优化呢?优化枚举范围:只需枚举到......
  • Broken robot 题解
    题目链接Rrokenrobot分析记\(f[i][j]\)为从\(i\)行\(j\)列到最后一行的期望,则\(f[i][j]=\begin{cases}\frac{1}{3}(f[i][j]+f[i][j+1]+f[i+1][j])+1&i=1\\\frac{1}{4}(f[i][j]+f[i][j-1]+f[i,j+1]+f[i+1][j])+1&1<i<m\\\frac{1}{3}(f[i][j]......