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meet-in-the-middle

时间:2022-10-26 21:03:01浏览次数:49  
标签:17 复杂度 路径 34 trick middle mathcal meet

一个优化暴力的知名小 trick,早就知道,记一下。

没啥好的题,手搓一道吧:

给定一个 \(n\times n\) 矩阵,第 \(i\) 行第 \(j\) 列元素为 \(a_{i,j}\),求是否存在一条左上到右下的路径(只能向右走或向下走),使得元素和是 \(p\) 的倍数?

\(n\le 18\),\(p\le 10^9\)。

总共需要走 \(34\) 步,路径总数不超过 \(2^{34}=17179869184\)。或者更确切地,为 \(\binom{34}{17}=2333606220\),我们无法枚举(因为复杂度还会乘 \(\mathcal O(n)\))。

我们想到,如果能只走 \(17\) 步的话就好了。

于是我们发现确实可以做到。副对角线是矩阵的一个天然分界线,从左上角走到副对角线的路径总数为 \(2^{17}=131072\) 种,从右下角也一样。我们处理出左上路径 \(131072\) 种可能的元素和并插到 set 中,然后枚举右下路径的可能情况,找找 set 中是否存在 \(p-x\) 即可。

于是时间复杂度被我们从 \(\mathcal O(2^{2n}n)\) 优化到了 \(\mathcal O(2^nn)\)。

这就是 meet-in-the-middle 的 trick,这类题目的显著特征是数据范围在 \(30\sim 40\) 之间(例如本题中的数据范围实际是 \(2n=36\)),此时 \(\mathcal O(2^{n+o(1)})\) 的暴力无法通过,希望将复杂度开平方。此时我们将问题分为两个规模为 \(\frac{n}{2}\) 的小问题,并且试图在能接受的复杂度内合并两个小问题的答案。

双向 bfs 其实也是利用了这个 trick。

标签:17,复杂度,路径,34,trick,middle,mathcal,meet
From: https://www.cnblogs.com/ruierqwq/p/meet-in-the-middle.html

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