Codeforces Round 979 div2 个人题解(A~E)
Dashboard - Codeforces Round 979 (Div. 2) - Codeforces
火车头
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <algorithm>
#include <array>
#include <bitset>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
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#include <string>
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#include <unordered_map>
#include <utility>
#include <vector>
#define ft first
#define sd second
#define yes cout << "yes\n"
#define no cout << "no\n"
#define Yes cout << "Yes\n"
#define No cout << "No\n"
#define YES cout << "YES\n"
#define NO cout << "NO\n"
#define pb push_back
#define eb emplace_back
#define all(x) x.begin(), x.end()
#define all1(x) x.begin() + 1, x.end()
#define unq_all(x) x.erase(unique(all(x)), x.end())
#define unq_all1(x) x.erase(unique(all1(x)), x.end())
#define sort_all(x) sort(all(x))
#define sort1_all(x) sort(all1(x))
#define reverse_all(x) reverse(all(x))
#define reverse1_all(x) reverse(all1(x))
#define inf 0x3f3f3f3f
#define infll 0x3f3f3f3f3f3f3f3fLL
#define RED cout << "\033[91m"
#define GREEN cout << "\033[92m"
#define YELLOW cout << "\033[93m"
#define BLUE cout << "\033[94m"
#define MAGENTA cout << "\033[95m"
#define CYAN cout << "\033[96m"
#define RESET cout << "\033[0m"
// 红色
#define DEBUG1(x) \
RED; \
cout << #x << " : " << x << endl; \
RESET;
// 绿色
#define DEBUG2(x) \
GREEN; \
cout << #x << " : " << x << endl; \
RESET;
// 蓝色
#define DEBUG3(x) \
BLUE; \
cout << #x << " : " << x << endl; \
RESET;
// 品红
#define DEBUG4(x) \
MAGENTA; \
cout << #x << " : " << x << endl; \
RESET;
// 青色
#define DEBUG5(x) \
CYAN; \
cout << #x << " : " << x << endl; \
RESET;
// 黄色
#define DEBUG6(x) \
YELLOW; \
cout << #x << " : " << x << endl; \
RESET;
using namespace std;
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ull;
typedef long double ld;
// typedef __int128_t i128;
typedef pair<int, int> pii;
typedef pair<ll, ll> pll;
typedef pair<ld, ld> pdd;
typedef pair<ll, int> pli;
typedef pair<string, string> pss;
typedef pair<string, int> psi;
typedef pair<string, ll> psl;
typedef tuple<int, int, int> ti3;
typedef tuple<ll, ll, ll> tl3;
typedef tuple<ld, ld, ld> tld3;
typedef vector<bool> vb;
typedef vector<int> vi;
typedef vector<ll> vl;
typedef vector<string> vs;
typedef vector<pii> vpii;
typedef vector<pll> vpll;
typedef vector<pli> vpli;
typedef vector<pss> vpss;
typedef vector<ti3> vti3;
typedef vector<tl3> vtl3;
typedef vector<tld3> vtld3;
typedef vector<vi> vvi;
typedef vector<vl> vvl;
typedef queue<int> qi;
typedef queue<ll> ql;
typedef queue<pii> qpii;
typedef queue<pll> qpll;
typedef queue<psi> qpsi;
typedef queue<psl> qpsl;
typedef priority_queue<int> pqi;
typedef priority_queue<ll> pql;
typedef priority_queue<string> pqs;
typedef priority_queue<pii> pqpii;
typedef priority_queue<psi> pqpsi;
typedef priority_queue<pll> pqpll;
typedef priority_queue<psi> pqpsl;
typedef map<int, int> mii;
typedef map<int, bool> mib;
typedef map<ll, ll> mll;
typedef map<ll, bool> mlb;
typedef map<char, int> mci;
typedef map<char, ll> mcl;
typedef map<char, bool> mcb;
typedef map<string, int> msi;
typedef map<string, ll> msl;
typedef map<int, bool> mib;
typedef unordered_map<int, int> umii;
typedef unordered_map<ll, ll> uml;
typedef unordered_map<char, int> umci;
typedef unordered_map<char, ll> umcl;
typedef unordered_map<string, int> umsi;
typedef unordered_map<string, ll> umsl;
std::mt19937_64 rng(std::chrono::steady_clock::now().time_since_epoch().count());
template <typename T>
inline T read()
{
T x = 0;
int y = 1;
char ch = getchar();
while (ch > '9' || ch < '0')
{
if (ch == '-')
y = -1;
ch = getchar();
}
while (ch >= '0' && ch <= '9')
{
x = (x << 3) + (x << 1) + (ch ^ 48);
ch = getchar();
}
return x * y;
}
template <typename T>
inline void write(T x)
{
if (x < 0)
{
putchar('-');
x = -x;
}
if (x >= 10)
{
write(x / 10);
}
putchar(x % 10 + '0');
}
/*#####################################BEGIN#####################################*/
void solve()
{
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false), std::cin.tie(0), std::cout.tie(0);
// freopen("test.in", "r", stdin);
// freopen("test.out", "w", stdout);
int _ = 1;
std::cin >> _;
while (_--)
{
solve();
}
return 0;
}
/*######################################END######################################*/
// 链接:
A. A Gift From Orangutan
A. 来自猩猩的礼物
时间限制:每个测试1秒
内存限制:256兆字节
在丛林探险时,你遇到了一只戴着领结的稀有猩猩!你和猩猩握手,并给他一些食物和水。作为回报……
猩猩送给你一个长度为 \(n\) 的数组 \(a\)。使用 \(a\),你将构建两个数组 \(b\) 和 \(c\),它们都包含 \(n\) 个元素,方式如下:
每个 \(1 \leq i \leq n\) 对应 \(b_i = \min(a_1, a_2, \ldots, a_i)\)。
每个 \(1 \leq i \leq n\) 对应 \(c_i = \max(a_1, a_2, \ldots, a_i)\)。
将 \(a\) 的得分定义为 \(\sum_{i=1}^{n}(c_i - b_i)\)(即 \(c_i - b_i\) 与所有 \(1 \leq i \leq n\) 之和)。在计算得分之前,您可以随意打乱 \(a\) 的元素。
找出以最佳方式打乱 \(a\) 的元素时可以获得的最大得分。
输入
第一行包含 \(t\) (\(1 \leq t \leq 100\)) — 测试用例的数量。
每个测试用例的第一行包含一个整数 \(n\) (\(1 \leq n \leq 1000\)) — \(a\) 中的元素数量。
下一行包含 \(n\) 个整数 \(a_1, a_2, \ldots, a_n\) (\(1 \leq a_i \leq 1000\)) — 数组 \(a\) 的元素。
保证所有测试用例的 \(n\) 之和不超过 \(1000\)。
输出
对于每个测试用例,输出你能得到的最高分数。
示例
输入
3
1
69
3
7 6 5
5
1 1 1 2 2
输出
0
4
4
备注
在第一个测试用例中,没有其他方法可以重新排列 \(a\)。因此,\(b = [69]\) 和 \(c = [69]\)。唯一可能的得分是 \(69 - 69 = 0\)。
在第二个测试用例中,你可以将 \(a\) 重新排列为 \([7, 5, 6]\)。这里,\(b = [7, 5, 5]\) 和 \(c = [7, 7, 7]\)。在这种情况下的得分是 \((7 - 7) + (7 - 5) + (7 - 5) = 4\)。可以证明这是最大可能得分。
解题思路
我们可以获得的最大极差是最大值\(mx\)减最小值\(mn\),所以只需要找出最大和最小值算出极差然后乘以\(n-1\)即可
代码实现
void solve()
{
int n;
cin >> n;
int mx = 0;
int mn = inf;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
int x;
cin >> x;
mx = max(mx, x);
mn = min(mn, x);
}
cout << 1ll * (n - 1) * (mx - mn) << endl;
}
B. Minimise Oneness
时间限制:每个测试1.5秒
内存限制:256兆字节
对于任意二进制字符串 \(t\),令 \(f(t)\) 为 \(t\) 中仅包含 \(0\) 的非空子序列的数量,令 \(g(t)\) 为 \(t\) 中至少包含一个 \(1\) 的非空子序列的数量。
我们将二进制字符串 \(t\) 的一元性定义为 \(|f(t)−g(t)|\),其中对于任意整数 \(z\),\(|z|\) 表示 \(z\) 的绝对值。
给定一个正整数 \(n\)。查找长度为 \(n\) 的二进制字符串 \(s\),使得其一性尽可能小。如果有多个字符串,则可以打印其中任何一个。
输入
第一行包含一个整数 \(t\) (\(1 \leq t \leq 10^4\)) — 测试用例的数量。
每个测试用例的唯一一行包含一个整数 \(n\) (\(1 \leq n \leq 2 \cdot 10^5\)) — \(s\) 的长度。
保证所有测试用例的 \(n\) 的总和不超过 \(2 \cdot 10^5\)。
输出
对于每个测试用例,在新行上输出 \(s\)。如果存在多个答案,则输出任意一个。
示例
输入
3
1
2
3
输出
0
01
010
备注
在第一个测试用例中,输出示例中 \(f(t)=1\),因为有一个仅包含 \(0\) 的子序列(\(0\)),而 \(g(t)=0\),因为没有包含至少一个 \(1\) 的子序列。一元性为 \(|1−0|=1\)。输出 \(1\) 也是正确的,因为它的一元性为 \(|0−1|=1\)。
在第二个测试用例中,输出示例中 \(f(t)=1\),因为有一个仅包含 \(0\) 的非空子序列,而 \(g(t)=2\),因为有两个至少包含一个 \(1\) 的非空子序列(\(01\) 和 \(1\))。因此一元性为 \(|1−2|=1\)。可以证明这是所有可能长度为 \(2\) 的二进制字符串中一元性的最小值。
解题思路
记字符串\(t\)中\(0\)的数量为\(n0\),\(1\)的数量为\(n1\),易得\(f(t)=2^{n0}-1\),\(g(t)=2^{n0}\times(2^{n1}-1)\)。
\[|f(t) - g(t)| = |(2^{n0} - 1) - (2^{n0} \times (2^{n1} - 1))| \]展开 $ g(t) $:
\[g(t) = 2^{n0} \times (2^{n1} - 1) = 2^{n0 + n1} - 2^{n0} \]代入 $ g(t) $ 的表达式:
\[|f(t) - g(t)| = |(2^{n0} - 1) - (2^{n0 + n1} - 2^{n0})| \]\[= |2^{n0} - 1 - 2^{n0 + n1} + 2^{n0}| \]\[= |2 \cdot 2^{n0} - 1 - 2^{n0 + n1}| \]\[= |2^{n0 + 1} - 2^{n0 + n1}-1| \]这里我们可以考虑两种情况:
-
如果 $ n1 = 0 $,则 $ g(t) = 0 $,此时 $ |f(t) - g(t)| = |2^{n0} - 1| $。
-
如果 $ n1 > 0 $,则 $ 2^{n0 + n1} $ 会大于 $ 2^{n0 + 1} $,所以:
\[|f(t) - g(t)| = 2^{n0 + n1} - 2^{n0 + 1} - 1 \]
最终结果为:
\[|f(t) - g(t)| = |2^{n0 + 1} - 2^{n0 + n1} - 1| \]当\(n1=1\)时值最小
代码实现
void solve()
{
int n;
cin >> n;
string s(n - 1, '0');
s += "1";
cout << s << endl;
}
C. A TRUE Battle
时间限制:每个测试2秒
内存限制:256兆字节
Alice 和 Bob 正在玩游戏。有一个包含 \(n\) 个布尔值的列表,每个布尔值要么为真,要么为假,以长度为 \(n\) 的二进制字符串给出(其中 \(1\) 表示真,而 \(0\) 表示假)。最初,布尔值之间没有运算符。
Alice 和 Bob 将轮流在布尔值之间放置 and 或 or,Alice 先走。因此,游戏将由 \(n−1\) 个回合组成,因为有 \(n\) 个布尔值。Alice 的目标是让最后一个语句的计算结果为真,而 Bob 的目标是让它的计算结果为假。给定布尔值列表,确定如果两个玩家都发挥最佳水平,Alice 是否会获胜。
要计算最终表达式的值,请重复执行以下步骤,直到语句由单个真或假组成:
如果语句包含 and 运算符,请选择任意一个并将其周围的子表达式替换为其计算值。
否则,语句包含 or 运算符。请选择任意一个并将其周围的子表达式替换为其计算值。
例如,表达式 true or false and false 的计算结果为 true or (false and false) = true or false = true。可以证明任何复合语句的结果都是唯一的。
输入
第一行包含 \(t\) (\(1 \leq t \leq 10^4\)) — 测试用例的数量。
每个测试用例的第一行包含一个整数 \(n\) (\(2 \leq n \leq 2 \cdot 10^5\)) — 字符串的长度。
第二行包含一个长度为 \(n\) 的二进制字符串,由字符 \(0\) 和 \(1\) — 布尔值列表组成。
保证所有测试用例的 \(n\) 的总和不超过 \(2 \cdot 10^5\)。
输出
对于每个测试用例,如果 Alice 获胜,则输出“YES”(不带引号),否则输出“NO”(不带引号)。
您可以在任何情况下输出“YES”和“NO”(例如,字符串“yES”、“yes”和“Yes”将被识别为肯定响应)。
示例
输入
5
2
11
3
010
12
101111111100
10
0111111011
8
01000010
输出
YES
NO
YES
YES
NO
备注
在第一个测试用例中,Alice 可以在两个布尔值之间放置 and。游戏结束,因为没有其他地方可以放置运算符,Alice 赢得比赛,因为 true and true 是 true。
在第二个测试用例中,Alice 可以在中间的 true 和左边的 false 之间放置 or。Bob 可以在中间的 true 和右边的 false 之间放置 and。语句 false or true and false 是 false。
注意,这些示例可能不是 Alice 或 Bob 的最佳策略。
解题思路
对于在最左边的1来说,如果我们在其右边插入一个or,那么无论右边最后算出来是什么结果,都无法改变它,对于最右边的1同理。
所以如果字符串首或尾有1则Yes。
对于子串"11"来说,我们一定可以构成"... or 1 ... 1 or ..."或"... 1 or 1 or ...."的形式使得1无法被消除,所以如果字符串存在“11”,则Yes
其它情况则No
代码实现
void solve()
{
int n;
cin >> n;
string s;
cin >> s;
if (s.front() == '1' || s.back() == '1' || s.find("11") != string::npos)
YES;
else
NO;
}
D. QED's Favorite Permutation
时间限制:每个测试2秒
内存限制:256兆字节
QED 被赋予一个长度为 \(n\) 的排列 \(p\)。他还有一个长度为 \(n\) 的字符串 \(s\),其中仅包含字符 \(L\) 和 \(R\)。QED 只喜欢按非递减顺序排序的排列。要对 \(p\) 进行排序,他可以选择以下任何操作并执行任意次数:
选择一个索引 \(i\),使得 \(s_i = L\)。然后,交换 \(p_i\) 和 \(p_{i-1}\)。保证 \(s_1 \neq L\)。
选择一个索引 \(i\),使得 \(s_i = R\)。然后,交换 \(p_i\) 和 \(p_{i+1}\)。保证 \(s_n \neq R\)。
他还被给予 \(q\) 个查询。在每个查询中,他选择一个索引 \(i\),并将 \(s_i\) 从 \(L\) 更改为 \(R\)(或从 \(R\) 更改为 \(L\))。请注意,这些更改是持久的。
每次查询后,他都会询问您是否可以通过执行上述操作任意多次以非递减顺序对 \(p\) 进行排序。请注意,在回答每个查询之前,排列 \(p\) 会重置为其原始形式。
输入
第一行包含 \(t\) (\(1 \leq t \leq 10^4\)) — 测试用例的数量。
每个测试用例的第一行包含两个整数 \(n\) 和 \(q\) (\(3 \leq n \leq 2 \cdot 10^5\), \(1 \leq q \leq 2 \cdot 10^5\)) — 排列的长度和查询的数量。
下一行包含 \(n\) 个整数 \(p_1, p_2, \ldots, p_n\) (\(1 \leq p_i \leq n\), \(p\) 是排列)。
下一行包含 \(n\) 个字符 \(s_1 s_2 \ldots s_n\)。保证 \(s_i\) 为 \(L\) 或 \(R\)、\(s_1 = R\) 和 \(s_n = L\)。
以下 \(q\) 行包含一个整数 \(i\) (\(2 \leq i \leq n-1\)),表示 \(s_i\) 从 \(L\) 更改为 \(R\)(或从 \(R\) 更改为 \(L\))。
保证所有测试用例的 \(n\) 和 \(q\) 之和不超过 \(2 \cdot 10^5\)。
输出
对于每个查询,如果可能则输出“YES”(不带引号),否则输出“NO”(不带引号)。
您可以在任何情况下输出“YES”和“NO”(例如,字符串“yES”、“yes”和“Yes”将被识别为肯定响应)。
示例
输入
3
5 3
1 4 2 5 3
RLRLL
2
4
3
8 5
1 5 2 4 8 3 6 7
RRLLRRRL
4
3
5
3
4
6 2
1 2 3 4 5 6
RLRLRL
4
5
输出
YES
YES
NO
NO
YES
NO
NO
NO
YES
YES
备注
在第一个测试用例中,第一个查询后的 \(s = RRRLL\)。QED 可以使用以下操作对 \(p\) 进行排序:
最初,\(p = [1, 4, 2, 5, 3]\)。
选择 \(i=2\) 并将 \(p_2\) 与 \(p_3\) 交换。现在,\(p = [1, 2, 4, 5, 3]\)。
选择 \(i=5\) 并将 \(p_5\) 与 \(p_4\) 交换。现在,\(p = [1, 2, 4, 3, 5]\)。
选择 \(i=4\) 并将 \(p_4\) 与 \(p_3\) 交换。现在,\(p = [1, 2, 3, 4, 5]\),这是非递减顺序。
可以证明,第一个测试用例三次更新后,不可能对数组进行排序。
解题思路
观察题目可得两个性质
- 设\(R=0,L=1\),对于任何非递减序的子段,我们可以任意重排里面的元素
- 对于任意子数组\(p_{l},p_{l+1},p_{l+2},\dots,p_{r}\)满足$l=min(p_i),l\le i\le r \(且\)r=max(p_i),l\le i\le r \(,我们需要重排\)p_i,l\le i\le r$
所以,我们可以根据性质2,对排列\(p\)进行分段,对每一段计算其逆序对数量。算出每段逆序对数总和。如果总和为零,说明可以重排。
每次更改计算一下对该段逆序对的影响,然后加到总和中。
计算逆序对可以使用树状树状或线段树。
时间复杂度为\(O(n\log(n))\)
其实维护LR数量就行了,不需要维护逆序对数量。赛时树状数组板子出问题了,写半天没找到bug在哪,一直wa2,还以为逆序对算错了,赛后才发现是板子有问题,人麻了
代码实现
struct seg
{
int l, r;
seg() : l(0), r(0) {}
seg(int _l, int _r) : l(_l), r(_r) {}
bool operator<(const seg &rhs) const
{
return l < rhs.l;
}
};
template <typename T>
struct Fenwick
{
int n;
vector<T> a;
Fenwick(int n_ = 0)
{
init(n_);
}
void init(int n_)
{
n = n_;
a.assign(n + 1, T{});
}
void add(int x, const T &v)
{
for (int i = x; i <= n; i += i & -i)
{
a[i] = a[i] + v;
}
}
T sum(int x)
{
T ans{};
for (int i = x; i > 0; i -= i & -i)
{
ans = ans + a[i];
}
return ans;
}
T rangeSum(int l, int r)
{
return sum(r) - sum(l - 1);
}
};
void solve()
{
int n, q;
cin >> n >> q;
vi a(n + 1);
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
cin >> a[i];
}
int mx = 0; // 最大值
int l = 1, r = 1; // 左右指针
set<seg> st; // 存储可排序的区间
for (int i = 1; i <= n; i++, r++)
{
mx = max(mx, a[i]); // 更新最大值
if (mx == r)
{ // 如果当前最大值等于右指针
st.insert({l, r}); // 将区间[l, r]插入集合
l = i + 1; // 更新左指针
}
}
string s;
cin >> s;
s = " " + s;
Fenwick<int> cntR(n + 1); // 维护R的数量
Fenwick<int> cntL(n + 1); // 维护L的数量
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
if (s[i] == 'R')
cntR.add(i, 1);
else
cntL.add(i, 1);
}
long long sum = 0; // 统计逆序对的总和
for (auto it : st)
{ // 遍历可排序的区间
int l = it.l, r = it.r; // 取出区间的左右端点
for (int i = l; i <= r; i++)
{
if (s[i] == 'R') // 如果当前是R
sum += cntL.rangeSum(l, i); // 统计逆序对
}
}
while (q--)
{ // 处理每个查询
int p; // 查询的索引
cin >> p; // 输入查询索引
auto it = st.upper_bound({p, p}); // 找到p的上界
it = prev(it); // 获取p的前一个区间
int l = it->l, r = it->r; // 获取区间的左右端点
if (s[p] == 'R')
{ // 如果当前是R
sum -= cntL.rangeSum(l, p); // 减去当前逆序对
cntL.add(p, 1); // 更新L
cntR.add(p, -1); // 更新R
s[p] = 'L'; // 改变方向
sum += cntR.rangeSum(p, r); // 加上新的逆序对
}
else
{ // 如果当前是L
sum -= cntR.rangeSum(p, r); // 减去当前逆序对
cntL.add(p, -1); // 更新L
cntR.add(p, 1); // 更新R
s[p] = 'R'; // 改变方向
sum += cntL.rangeSum(l, p); // 加上新的逆序对
}
if (sum == 0) // 如果逆序对总数为0
cout << "YES\n"; // 可以排序
else
cout << "NO\n"; // 不能排序
}
}
E. MEXimize the Score
时间限制:每个测试2秒
内存限制:256兆字节
假设我们将数组 \(b\) 的元素划分为任意数量 \(k\) 的非空多集 \(S_1, S_2, \ldots, S_k\),其中 \(k\) 为任意正整数。将 \(b\) 的得分定义为 \(b\) 的所有可能分区中任意整数 \(k\) 的最大值 \(MEX(S_1) + MEX(S_2) + \ldots + MEX(S_k)\)。
Envy 被赋予一个大小为 \(n\) 的数组 \(a\)。因为他知道计算 \(a\) 的分数对你来说太容易了,所以他要求你计算 \(a\) 的所有 \(2^{n}-1\) 个非空子序列的分数之和。由于这个答案可能很大,请输出它对 \(998244353\) 取模的结果。
整数集合 \(c_1, c_2, \ldots, c_k\) 中的 \(MEX\) 定义为集合 \(c\) 中未出现的最小非负整数 \(x\)。例如,\(MEX([0,1,2,2])=3\) 和 \(MEX([1,2,2])=0\)。
如果可以通过删除几个(可能是零个或全部)元素从 \(y\) 中获得 \(x\),则序列 \(x\) 是序列 \(y\) 的子序列。
输入
第一行包含一个整数 \(t\) (\(1 \leq t \leq 10^4\)) — 测试用例的数量。
每个测试用例的第一行包含一个整数 \(n\) (\(1 \leq n \leq 2 \cdot 10^5\)) — \(a\) 的长度。
每个测试用例的第二行包含 \(n\) 个整数 \(a_1, a_2, \ldots, a_n\) (\(0 \leq a_i < n\)) — 数组 \(a\) 的元素。
保证所有测试用例的 \(n\) 之和不超过 \(2 \cdot 10^5\)。
输出
对于每个测试用例,输出答案,模数为 \(998244353\)。
示例
输入
4
3
0 0 1
4
0 0 1 1
5
0 0 1 2 2
4
1 1 1 1
输出
11
26
53
0
备注
在第一个测试用例中,我们必须考虑七个子序列:
\([0]\):得分为 \(1\)。
\([0]\):得分为 \(1\)。
\([1]\):得分为 \(0\)。
\([0,0]\):得分为 \(2\)。
\([0,1]\):得分为 \(2\)。
\([0,1]\):得分为 \(2\)。
\([0,0,1]\):得分为 \(3\)。
第一个测试用例的答案是 \(1 + 1 + 2 + 2 + 2 + 3 = 11\)。
在最后一个测试用例中,所有子序列的得分都是 \(0\)。
解题思路
观察发现分数 $ b $ 等价于 $cnt_0 + \min(cnt_0, cnt_1) + \ldots + \min(cnt_0, \ldots, cnt_{n-1}) $,其中 $ cnt_i $ 表示 \(i\)在$ b $的出现次数。
我们可以贪心地构造这 $ k $ 个分区,每次选择最小的 $ j $ 使得 $ cnt_j = 0 $ 且 $ \min(cnt_0, \ldots, cnt_{-1}) > 0 $,得到分区 $ [0, 1, \ldots, j-1] $。
这是最优的,因为我们添加的每个元素都会使 MEX 增加 $ 1 $,从而使分数增加 $ 1 $。如果我们添加 $ j $,MEX 不会增加。此外,当我们添加一个元素时,分数的增加不会超过 $ 1 $。添加少于 $ j $ 的元素无法增加未来数组的 MEX。
所以我们可以枚举分区数\(k\),对\(k\)分区下的最大\(\text{mex}\)进行贡献计算
对于\(i\lt \text{mex}\)的方案选择总数的贡献为 \(f_i= \sum_{k=j}^{cnt_i} C _{cnt_i}^{k} \cdot f_{i-1}\)
对于\(i\gt mex\)的方案选择总数的贡献为\(2^{\sum_{j=mex}^{n}{cnt_j}}\),我们可以使用后缀数组快速求出
最后把两者相乘加入答案
代码实现
void solve()
{
int n;
cin >> n;
vector<int> cnt(n);
// 统计数组 a 中每个值的出现频次
for (int i = 0; i < n; i++)
{
int x;
cin >> x;
cnt[x]++;
}
vector<int> suf(n); // suf 数组用于存储从第 i 个位置开始,到数组末尾的后缀积
suf[n - 1] = 1; // 最后一个元素的后缀积设为 1,因为 suf 数组是为每个位置计算贡献做准备的
// 逆序计算每个位置的后缀积, suf[i] 表示从位置 i 到末尾,每个 mex 值增加的贡献倍数
for (int i = n - 2; i >= 0; i--)
{
suf[i] = suf[i + 1] * qmi(2, cnt[i + 1]) % mod;
}
ll ans = 0; // 最终答案
vector<ll> f(n); // f 数组用于记录每个元素对当前 MEX 的贡献
vector<int> num = cnt; // num 用来逐步减少每个元素的频次,以此来模拟分区过程
int p = 0; // 指针 p 用来追踪当前 MEX 的上限
// 枚举分区数 k,k 从 n 开始逐步减少到 1
for (int k = n; k >= 1; k--)
{
// 找到最大的满足 cnt[p] >= k 的 p 值,p 用于控制当前可以包含的 mex 最大值
while (p < n && cnt[p] >= k)
{
p++; // p 逐步向右移动,直到找到第一个 cnt[p] < k 的元素
}
ll res = 1; // 当前分区中子序列贡献的乘积,初始为 1
// 遍历 [0, p-1] 区间的元素,计算它们的贡献
for (int i = 0; i < p; i++)
{
// num[i] 表示元素 i 还能使用的剩余次数,如果 num[i] >= k,说明该元素还能进入分区
while (num[i] >= k)
{
// 使用组合数计算 cnt[i] 中取出 num[i] 次的方法数,并累加到 f[i] 中
f[i] = (f[i] + C(cnt[i], num[i])) % mod;
num[i]--; // 每次使用完 num[i],它的频次就减少 1
}
// 将每个元素 i 的贡献乘以 res,更新 res
res = res * f[i] % mod;
// 将当前分区的贡献加到总答案中,同时乘以 suf[i] 表示后缀的贡献
ans = (ans + res * suf[i] % mod) % mod;
}
}
cout << ans << endl;
}
这场掉100多分,爆炸
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