洛谷春令营两次测试的压轴题题解

期中测:光之箭矢

题意:

随机一个排列,按照排列的顺序选取物品,问期望有多少子集使得选取方案与最优方案相同

做法:

注意到对于一个子集,答案与未选取的部分如何排列无关,可以将其转化为一个计数问题,即对每一个子集,统计合法排列的方案数,再乘上01可重排列数,将答案相加,最后除以全排列数即为所求期望。

有注意到,对于一个子集,答案与选取顺序无直接联系,只与最后选了那些元素有关。所以设三进制状压DP,0表示不在子集中,1表示在子集中且被选中,2表示在子集中且未被选中,表示1和2在子集中,按排列顺序选中了1中的元素的排列个数。这里必须用三进制状压,否则无法区分出元素是否在子集中,而这两者是有区别的。

转移时考虑把一个不在子集中元素加入子集中,如果能装入背包就装,否则不装,由于转移是无序的(状压的转移都是无序的),所以转移囊括了子集所有的排列方案。

我们还需要一个小优化,如果dp[s]=0就跳过,事实上可以证明有效状态不超过350万,再卡卡常即可AC。

代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

#define re register
#define go(i,a,b) for(re int i=a;i<=b;++i)
#define com(i,a,b) for(re int i=a;i>=b;--i)
#define mem(a,b) memset(a,b,sizeof(a))

const int inf=0x3f3f3f3f,N=15,mod=998244353;
typedef long long ll;

int n,V,v[20],w[20],pw3[20],a[3],inv[20],fac[20],dp[15010000];
ll ansex[1<<N],sv[1<<N],sw[1<<N];

inline void read(int &x){
    x=0;char c=getchar(),f=1;
    while(!isdigit(c)){ if(c=='-') f=-1; c=getchar(); }
    while(isdigit(c)){ x=x*10+c-'0'; c=getchar(); }
    x*=f;
}
template<typename T>inline void gmax(T &x,const T &y){ x=x>y?x:y; }
template<typename T>inline void add(T &x,const T &y){ x=(x+y>=mod?x+y-mod:x+y); }

void init(){
    read(n),read(V);
    go(i,0,n-1) read(v[i]),read(w[i]);
    pw3[0]=1;
    go(i,1,n) pw3[i]=pw3[i-1]*3;
    fac[0]=1;
    go(i,1,n) fac[i]=(ll)fac[i-1]*i%mod;
    inv[0]=inv[1]=1;
    go(i,2,n) inv[i]=(ll)(mod-mod/i)*inv[mod%i]%mod;
    go(i,1,n) inv[i]=(ll)inv[i-1]*inv[i]%mod;
}

signed main(){
    //freopen("input.txt","r",stdin);
    int ans=0;
    init();
    for(re int i=1;i<1<<n;++i){
        sv[i]=sv[i-1&i]+v[__builtin_ctz(i)];
        sw[i]=sw[i-1&i]+w[__builtin_ctz(i)];
        if(sv[i]<=V) ansex[i]=sw[i];
        go(j,0,n-1) if(i>>j&1) gmax(ansex[i],ansex[i^1<<j]);
    }
    dp[0]=1;
    for(re int i=0;i<pw3[n];++i) if(dp[i]){
        mem(a,0);
        go(j,0,n-1) a[i/pw3[j]%3]|=1<<j;
        go(j,0,n-1)
            if(a[0]>>j&1){
                if(sv[a[1]]+v[j]<=V) add(dp[i+pw3[j]],dp[i]);
                else add(dp[i+2*pw3[j]],dp[i]);
            } 
    }
    int sum;
    for(re int i=0;i<1<<n;++i){
        sum=0;
        for(re int j=i;;j=(j-1)&i){
            if(ansex[i]==sw[j]){
                int s=0;
                go(k,0,n-1){
                    if(j>>k&1) s+=pw3[k];
                    else if(i>>k&1) s+=2*pw3[k];
                }
                add(sum,dp[s]);
            }
            if(!j) break;
        }
        add(ans,int((ll)sum*fac[n]%mod*inv[__builtin_popcount(i)]%mod));
    }
    cout<<(ll)ans*inv[n]%mod;
    return 0;
}

期末测:黑白剑士

事实上该题较期中测更简单,但我却耗费了更长的时间,一是因为身体原因,二是因为此题更不易理解

题意:

给出一个01矩阵,第i行第j个点的权值为ia+jb(这是此题能做的关键,也就是该题不同于其他题的“特殊性质”,也就是解题的关键所在,考试时我们要关注这样的特殊性质),我们可以对每一行每一列取反,求最大权值,a,b可以小于0。

思路:

暴力:注意到m<=10,可以枚举,然后每行就只有两种状态,且互相独立,可以取较大值,复杂度\(O(n2^m)\)

70分做法:由于所有数初始都为1,故枚举列之后,每行选取的数相同,故一行的权值只与行数i有关。对应取反或不取反两种状态,可表示为ff1=ai+b和f2=ci+d,为两条一次函数,只有一个或0个交点,所以可以二分交点的位置,交点之前某条直线优,交点之后另一条直线更优,可以做到logn快速计算

100分做法:受70分做法启发,我们把初始状态相同的行分为一组,这样的组最多2^m个,再用70分的做法计算,复杂度\(O(log(n)*2^2m)\)

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转载自www.cnblogs.com/White-star/p/11673450.html
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