联训模拟1

T1几何

DP题,我们先考虑,设 \(f[i][j][k]\) 表示目前到了第 \(i\) 个字符, \(x\) 串已经匹配到了第 \(j\) 个字符(前面可能已经有若干个 \(x\) 串的重复), \(y\) 串已经匹配到了第 \(k\) 个字符(同样,前面可能已经有若干个 \(y\) 串的重复),那我们初始化所有 \(f\)\(-1\) ,然后初始化 \(f[1][0][1]\) 或者 \(f[1][1][0]\)\(1\) ,最后判断\(f[n][0][0],f[n][lenx][0],f[n][0][leny],f[n][lenx][leny]\) 中是否为 \(1\) ,这样转移是比较显然的:

如果 \(s[i]==x[j \mod lenx+1]\) ,那么 \(f[i][j \mod lenx+1][k]=max(f[i-1][j][k],f[i][j \mod lenx+1][k])\)

如果 \(s[i]==y[k \mod leny+1]\),那么 \(f[i][j][k \mod leny +1]=max(f[i-1][j][k],f[i][j][k \mod leny+1])\)

点击查看代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define int long long
const int N=5e5+107;

int read()
{
	int f=1,s=0;char ch=getchar();
	while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
	while(ch>='0'&&ch<='9'){s=(s<<1)+(s<<3)+(ch^48);ch=getchar();}
	return f*s;
}

string s,x,y;
//bitset<100> f[100],g[16];
int f[1200][51][51];
signed main()
{
	freopen("geometry.in","r",stdin);
	freopen("geometry.out","w",stdout);
	int T=read();
	while(T--)
	{
		cin>>s>>x>>y;
		int n=s.size();
		int xz=x.size(),yz=y.size();
		s=' '+s,x=' '+x,y=' '+y;
		for(int i=0;i<=n;i++)
		{
			for(int j=0;j<=xz;j++)
			{
				for(int k=0;k<=yz;k++)
				{
					f[i][j][k]=-1;
				}
			}
		}
//		memset(f,0x3f,sizeof f);
		if(s[1]==x[1]) f[1][1][0]=0;
		if(s[1]==y[1]) f[1][0][1]=0;
		for(int i=2;i<=n;i++)
		{
			for(int j=0;j<=xz;j++)
			{
				for(int k=0;k<=yz;k++)
				{
//					cout<<i<<" "<<j<<" "<<k<<' '<<f[i][j][k]<<endl;
					if(s[i]==x[j%xz+1]) f[i][j%xz+1][k]=max(f[i-1][j][k],f[i][j%xz+1][k]);
					if(s[i]==y[k%yz+1]) f[i][j][k%yz+1]=max(f[i-1][j][k],f[i][j][k%yz+1]);
				}
			}
		}
		if(f[n][0][0]==0||f[n][xz][yz]==0||f[n][xz][0]==0||f[n][0][yz]==0) printf("Yes\n");
		else printf("No\n");
	}
}

当然这样是肯定过不了的,我们考虑优化时间和空间,首先比较好想到可以开滚动数组(数据比较水,可以直接卡过去),接着就是正解,用 \(bitset\) 直接使时间和空间下降一个维度,我们用 \(f_{i,j}\) 直接表示当到第 \(i\) 位时, \(x\) 串匹配到 \(j\) 时所有 \(k\) 的合法状态,现在考虑转移。

如果 \(s[i]==x[j \mod lenx+1]\) ,我们直接让\(f_{i,j}\) 或上 \(f_{i,j-1}\) ,因为这种情况下,这两个里面存的 \(k\) 的状态都是合法状态。

如果 \(s[i]==y[k \mod leny+1]\) ,我们则让 \(f_{i,j}\) 左移一位在与上我们提前处理出来的状态( 假设第 \(w\) 位合法,则要满足的条件时 \(w-1\) 也必须合法,也就是上一个状态存在,这样才可以由上一个状态转移过去)。

我们发现其实 \(i\) 这维状态没什么用,我们也可以以直接省去。

预处理比较好说,直接看代码吧。

点击查看代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define int long long
const int N=5e5+107;

int read()
{
	int f=1,s=0;char ch=getchar();
	while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
	while(ch>='0'&&ch<='9'){s=(s<<1)+(s<<3)+(ch^48);ch=getchar();}
	return f*s;
}

string s,x,y;
bitset<100> f[100],g[26];
signed main()
{
	freopen("geometry.in","r",stdin);
	freopen("geometry.out","w",stdout);
	int T=read();
	while(T--)
	{
		cin>>s>>x>>y;
		int n=s.size();
		int xz=x.size(),yz=y.size();
		s=' '+s,x=' '+x,y=' '+y;
		for(int i=0;i<=50;i++) f[i].reset();
		for(int i=0;i<26;i++) g[i].reset();
		
		f[0][0]=f[xz][0]=f[0][yz]=f[xz][yz]=1;
		for(int i=1;i<=yz;i++) g[y[i]-'a'][i]=1;
		for(int i=1;i<=n;i++)
		{
			for(int j=xz;j>=0;j--)
			{
				f[j]=(f[j]<<1)&g[s[i]-'a'];
				if(x[j]==s[i]) f[j]|=f[j-1];
				f[j][0]=f[j][yz]; 
			}
			f[0]=f[xz];
		}
		if(f[0][0]) printf("Yes\n");
		else printf("No\n");
	}
	
}

T2分析

恶心的树形DP加分讨,根据一笔画定理,一个图能分成可以不重复走过所有边的 \(k/2\) 个路径,其中 \(k\) 为度数是奇数的点的个数,然后联系题干(咱也不知道是咋想到联系在一起的),这不就是 \(B\) 操作的最多需要的次数加上 \(1\) 嘛,于是我们根据这个来设计DP状态。

\(f_{i,j,k}\)表示以 \(i\) 为根的树内 \(j(0/1)\) 根节点是否为奇点, \(k(0/1)\) 子树里是否存在奇点。

考虑转移,这里直接给出转移式子。

\(f[u][i][j|l|k]=min(f[u][i][j|l|k],f[u][i][j]+f[v][k][l]+A)\)

\(f[u][i \oplus 1][j|l|(k \oplus1)]=min(f[u][i \oplus 1][j|l|(k \oplus1)],f[u][i][j]+f[v][k][l]+x\)

我们先讨论一下怎样才能对答案产生贡献。根据一笔画定理,当更新后出现两个点都为奇点的时候我们就相当于多了一条路径,于是我们加上 \(B\) 的贡献,反之,我们则要减去 \(B\) 的贡献,如果一奇一偶,则变完之后仍然是一奇一偶,答案不变,这就是 \(x\) 的取值。同样我们进行 \(A\) 操作就相当于加上了一条重边,相当于统计时直接加了两条边,则 \(u\)\(v\) 的奇偶性不发生改变 ,我们直接加上 \(A\) 的贡献即可。

最后是边界问题,我们所求的答案很明显是 \(min(f_{1,0,0},f_{1,1,0}-B,f_{1,0,1}-B,f_{1,1,1}-B)\)

点击查看代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;


#define int long long
const int N=2e6+107;
int n,A,B;
int f[N][2][2];

int read()
{
	int f=1,s=0;char ch=getchar();
	while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
	while(ch>='0'&&ch<='9'){s=(s<<1)+(s<<3)+(ch^48);ch=getchar();}
	return f*s;
}

int h[N],to[N],nxt[N],tot;
void add(int x,int y)
{
	to[++tot]=y;
	nxt[tot]=h[x];
	h[x]=tot;
}


int ans;
void dfs(int u,int fa)
{
	f[u][0][0]=0;
	for(int z=h[u];z;z=nxt[z])
	{
		int v=to[z];
		if(v==fa) continue;
		dfs(v,u);
		int tmp[2][2];
		tmp[0][0]=f[u][0][0];
		tmp[0][1]=f[u][0][1];
		tmp[1][0]=f[u][1][0];
		tmp[1][1]=f[u][1][1];
		memset(f[u],0x3f,sizeof f[u]);
		for(int i=0;i<2;i++)
		{
			for(int j=0;j<2;j++)
			{
				for(int k=0;k<2;k++)
				{
					for(int l=0;l<2;l++)
					{
						int x;
						if(i==0&&k==0) x=B;
						else if(i==1&&k==1) x=-B;
						else x=0;
						f[u][i][j|l|k]=min(f[u][i][j|l|k],tmp[i][j]+f[v][k][l]+A);
						f[u][i^1][j|l|(k^1)]=min(f[u][i^1][j|l|(k^1)],tmp[i][j]+f[v][k][l]+x);
					}
				}
			}
		}
	}
	
}

signed main()
{
	freopen("analyse.in","r",stdin);
	freopen("analyse.out","w",stdout);
	n=read(),A=read(),B=read();
	A=min(A,B);
	for(int i=2;i<=n;i++)
	{
		int x=read(),y=read();.
		add(x,y); add(y,x);
	}
	memset(f,0x3f,sizeof f);
	dfs(1,0);
	ans=min({f[1][0][0],f[1][0][1]-B,f[1][1][0]-B,f[1][1][1]-B});
	printf("%lld\n",ans);
	
}

T3

极其神秘的DP题,先考虑转化题目,首先我们从一个长度为 \(n\) 的区间里取可重复的 \(m\) 个数,方案数很明显是 \(n^{m}\) ,那我们联系题目,把 \(u\) 子树大小的 \(k\) 次方的期望改为:对所有 \(u_{1},u_{2},...,u_{k}\)均在子树 \(u\) 内的概率之和。考虑计算 \(u_{1},u_{2},...,u_{k}\)\([1,n]\)内随机选取使得 \(u_{1},u_{2},...,u_{k}\) 均在 \(u\) 子树内的概率。那我们DP所要处理的就是这个问题。

于是我们人类智慧的添上 \(k\) 个点,这些点在 \([1,n]\) 中随机选择父亲。设DP状态 \(f[i][j]\) 表示,以 \(i\) 为根节点,考虑父亲在 \([i,n+k]\) 中选,当前 \(k\) 个节点被分到了 \(j\) 个子树中。

转移: $f[i][j-l+1]+=f[i+1][j]* $ $j \choose l $ \(*(i-1)^{j-l} *\frac{1}{i^j}\)

解释一下,\(j \choose l\) 我们从 \(j\) 个子树中选出 \(l\) 个来以 \(i\) 为父亲的方案,最后剩下的 \(j-l\) 个点以前面 \(i-1\) 个点为父亲的方案数,最后除以总方案数即 \(i^j\) 。我们初始化 \(f[n+1][k]=1\) 之后,就可以快乐的转移了,对于每一个 \(f[i][1]\) 即为所求的答案。

我们所求的 \(f[i][1]\) 为期望的概率,记得最后乘上 \(n^k\) 。时间复杂度为 \((nk^2)\),略微有点卡常,记得把组合数和快速幂预处理出来。

点击查看代码
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define int long long
const int N=3e5+107;
const int mod=1e9+7;
int n,k,a[N];
int f[N][30];

int read()
{
	int f=1,s=0;char ch=getchar();
	while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
	while(ch>='0'&&ch<='9'){s=(s<<1)+(s<<3)+(ch^48);ch=getchar();}
	return f*s;
}

int qpow(int a,int b)
{
	int ans=1;
	while(b)
	{
		if(b&1) ans=a*ans%mod;
		a=a*a%mod;
		b=b>>1;
	}
	return ans;
}

int tmp[N][100],C[100][100],inv[N][100];
void init()
{
	C[0][0]=1;
	for(int i=1;i<=k;++i)
	{	
		C[i][0]=1;
		for(int j=1;j<=i;++j)	
		{
			C[i][j]=(C[i-1][j]+C[i-1][j-1])%mod;
		}
	}
	tmp[0][0]=1;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		tmp[i][0]=1;
		for(int j=1;j<=k;j++)
		{
			tmp[i][j]=tmp[i][j-1]*i%mod;
			inv[i][j]=qpow(tmp[i][j],mod-2);
		}
	}
}

signed main()
{
	freopen("algebra.in","r",stdin);
	freopen("algebra.out","w",stdout);
	int ans=0;
	n=read(),k=read();
	init();
	for(int i=1;i<=n;i++) a[i]=read();
	
	f[n+1][k]=1;
	for(int i=n;i>=1;i--)
	{
		for(int j=1;j<=k;j++)
		{
			for(int l=1;l<=j;l++)
			{
				f[i][j-l+1]=(f[i][j-l+1]+f[i+1][j]*C[j][l]%mod*tmp[i-1][j-l]%mod*inv[i][j]%mod)%mod;
			}
		}
		ans=(ans+a[i]*f[i][1])%mod;
		for(int j=1;j<=k;j++)
		{
			f[i][j]=(f[i][j]+tmp[i-1][j]*f[i+1][j]%mod*inv[i][j]%mod)%mod;
		}
	}
	printf("%lld",ans*tmp[n][k]%mod);
}
posted @ 2024-09-29 16:09  zhengchenxi  阅读(37)  评论(6)    收藏  举报