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ARC162F

时间:2024-01-16 17:14:14浏览次数:25  
标签:ARC162F int rep ans Mod dp mod

%赛场切了!

矩阵是不太好处理的,所以考虑从一行去推下一行。

设上一行选择了 \(p_1,p_2,\cdots,p_k\) 这几个横坐标的位置为 \(1\),分情况讨论一下这一行选择的 \(x\) 位置。

(下列结合自己画图理解)

  • \(x\ge p_1\)。

首先发现如果选择一个 \(x\not\in p\),则一定不满足条件。

然后也可以发现,设这一行的选择的 \(x\ge p_1\) 的部分为 \(q\),则 \(q\) 是 \(p\) 的一个前缀。

但是又发现,如果有一行完全不选,则这一行状态可以视为继承上一行的。这个要特判一下。

  • \(x<p_1\)。

结合前面,发现可以任选。

于是我们可以开始 dp 了。

设 \(dp_{i,j,k}\) 表示枚举到第 \(i\) 行,这一行选了 \(j\) 个 \(1\),最左侧的 \(1\) 左边还有 \(k\) 个 \(0\) 的方案数。

首先转移 \(x\ge p_1\) 的情况。枚举转移到长度为 \(l\) 的前缀,直接转移即可。

然后在上一步的基础上转移 \(x<p_1\) 的。枚举选 \(a\) 个,最左边一个左边有 \(l\) 个 \(0\),另用一个数组转移。最后全部加到一起。

于是能写出如下 \(O(n^5)\) 的代码,\(n,m\) 同阶:

点击查看代码
fac[0]=1;
rep(i,1,m)fac[i]=1ll*fac[i-1]*i%mod;
ifac[m]=qpow(fac[m],mod-2);
drep(i,m-1,0)ifac[i]=1ll*ifac[i+1]*(i+1)%mod;
rep(i,1,m)rep(j,0,m)dp[1][i][j]=binom(m-j-1,i-1);
dp[1][0][m]=1;
rep(i,2,n){
	mems(f,0);
	rep(j,0,m){
		rep(k,0,m){
			rep(l,0,j)dp[i][l][k]=Mod(dp[i][l][k],dp[i-1][j][k]);
			if(j)f[j][k]=Mod(f[j][k],dp[i-1][j][k]),f[0][k]=Mod(f[0][k],mod-dp[i-1][j][k]);
		}
	}
	rep(j,0,m){
		rep(k,0,m){
			rep(l,1,k)rep(p,0,k-l)f[j+p+1][l-1]=Mod(f[j+p+1][l-1],1ll*dp[i][j][k]*binom(k-l,p)%mod);
		}
	}
	rep(j,0,m)rep(k,0,m)dp[i][j][k]=Mod(dp[i][j][k],f[j][k]);
}
int ans=0;
rep(i,0,m)rep(j,0,m)ans=Mod(ans,dp[n][i][j]);
printf("%d\n",ans);

然后开始优化!

发现我们的状态已经足够优秀了。从转移入手。

瓶颈在 \(x<p_1\) 的部分。然后发现这一部分其实没必要枚举两个值,可以再用一次 dp 去转移,每次枚举左边下一个点选什么,以此转移。变成 \(O(n^4)\)。

点击查看代码
rep(i,2,n){
	mems(f,0),mems(g,0);
	rep(j,0,m){
		rep(k,0,m){
			rep(l,0,j)f[l][k]=Mod(f[l][k],dp[i-1][j][k]);
			if(j)dp[i][j][k]=Mod(dp[i][j][k],dp[i-1][j][k]),dp[i][0][k]=Mod(dp[i][0][k],mod-dp[i-1][j][k]);
		}
	}
	rep(j,0,m){
		drep(k,m,0){
			rep(l,1,k)f[j+1][l-1]=Mod(f[j+1][l-1],f[j][k]);
		}
	}
	rep(j,0,m)rep(k,0,m)dp[i][j][k]=Mod(dp[i][j][k],f[j][k]);
}

然后继续优化!

发现上面的 \(f_{l,k}\) 的转移是从 \(dp_{i,[l,m],k}\) 来的,于是可以变一下枚举顺序然后前缀和,复杂度少一个 \(n\)。然后下面也可以一样处理。

于是变成了 \(O(n^3)\):

点击查看代码
rep(i,2,n){
	mems(f,0);
	rep(k,0,m){
		s[0]=dp[i-1][0][k];
		rep(j,1,m)s[j]=Mod(s[j-1],dp[i-1][j][k]);
		rep(l,0,m)f[l][k]=Mod(f[l][k],Mod(s[m],mod-s[l-1]));
	}
	rep(j,0,m){
		rep(k,0,m){
			if(j)dp[i][j][k]=Mod(dp[i][j][k],dp[i-1][j][k]),dp[i][0][k]=Mod(dp[i][0][k],mod-dp[i-1][j][k]);
		}
	}
	rep(j,0,m){
		s[0]=0;
		rep(k,1,m)s[k]=Mod(s[k-1],f[j][k]);
		drep(l,m,1){
			f[j+1][l-1]=Mod(f[j+1][l-1],Mod(s[m],mod-s[l-1]));
		}
	}
	rep(j,0,m)rep(k,0,m)dp[i][j][k]=Mod(dp[i][j][k],f[j][k]);
}

然后可能被卡空间,使滚动,空间 \(O(n^2)\)。可以通过。

code:

int n,m,dp[2][N][N],f[N][N],s[N];
il int Mod(int x,int y){return x+y>=mod?x+y-mod:x+y;}
void solve3(){
	dp[0][0][m]=1;
	rep(i,1,n){
		int p=i&1;
		mems(f,0),mems(dp[p],0);
		rep(k,0,m){
			s[0]=dp[p^1][0][k];
			rep(j,1,m)s[j]=Mod(s[j-1],dp[p^1][j][k]);
			rep(l,0,m)f[l][k]=Mod(f[l][k],Mod(s[m],mod-s[l-1]));
		}
		rep(j,0,m){
			rep(k,0,m){
				if(j)dp[p][j][k]=Mod(dp[p][j][k],dp[p^1][j][k]),dp[p][0][k]=Mod(dp[p][0][k],mod-dp[p^1][j][k]);
			}
		}
		rep(j,0,m){
			s[0]=0;
			rep(k,1,m)s[k]=Mod(s[k-1],f[j][k]);
			drep(l,m,1)f[j+1][l-1]=Mod(f[j+1][l-1],Mod(s[m],mod-s[l-1]));
		}
		rep(j,0,m)rep(k,0,m)dp[p][j][k]=Mod(dp[p][j][k],f[j][k]);
	}
	int ans=0;
	rep(i,0,m)rep(j,0,m)ans=Mod(ans,dp[n&1][i][j]);
	printf("%d\n",ans);
}
void Yorushika(){
	scanf("%d%d",&n,&m);
	solve3();
}
signed main(){
	int t=1;
	//	scanf("%d",&t);
	while(t--)
		Yorushika();
}

横向对比,发现这个方法不需要组合数,所以事实上是可以做任意模数的!

标签:ARC162F,int,rep,ans,Mod,dp,mod
From: https://www.cnblogs.com/yinhee/p/17968097/ARC162F

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