思路
首先我们发现可以搜索,但是明显会TLE,因为组合数学的结果是以指数倍增长的,结果会很大,明显不行。
由于不要输出路径,那么考虑DP。
令 f i , j , k , d f_{i,j,k,d} fi,j,k,d为深度 d d d,{}
i i i对,[]
j j j对,()
k k k对的结果。
我们发现这样很难得出结果。
我们令 f i , j , k , d f_{i,j,k,d} fi,j,k,d为深度小于等于 d d d,{}
i i i对,[]
j j j对,()
k k k对的结果,貌似可以好一点得到结果。
我们利用{}[]()
将字符串进行分割。令A
B
,那么就有三种情况:{A}B
[A]B
(A)B
,当然A
B
也可能是空串。不难证明这种DP方式是不重不漏的。
DP式如下: f i , j , k , d = ∑ a = 0 i − 1 ∑ b = 0 j ∑ c = 0 k f a , b , c , d − 1 × f i − a − 1 , j − b , k − c , d + ∑ a = 0 j − 1 ∑ b = 0 k f i , j − 1 − a , k − b , d × f 0 , a , b , d − 1 + ∑ a = 0 k − 1 f i , j , k − a − 1 , d × f 0 , 0 , a , d − 1 f_{i,j,k,d}=\sum^{i-1}_{a=0}\sum^{j}_{b=0}\sum^{k}_{c=0}f_{a,b,c,d-1}\times f_{i-a-1,j-b,k-c,d}\ +\ \sum^{j-1}_{a=0}\sum^{k}_{b=0}f_{i,j-1-a,k-b,d}\times f_{0,a,b,d-1}\ +\ \sum^{k-1}_{a=0}f_{i,j,k-a-1,d}\times f_{0,0,a,d-1} fi,j,k,d=a=0∑i−1b=0∑jc=0∑kfa,b,c,d−1×fi−a−1,j−b,k−c,d + a=0∑j−1b=0∑kfi,j−1−a,k−b,d×f0,a,b,d−1 + a=0∑k−1fi,j,k−a−1,d×f0,0,a,d−1
初值: f 0 , 0 , 0 , 0 = 1 f_{0,0,0,0}=1 f0,0,0,0=1(空串深度为 0 0 0只有 1 1 1种可能)
细节
得出最后的 结果是 f l 1 , l 2 , l 3 , d − f l 1 , l 2 , l 3 , d − 1 f_{l_1,l_2,l_3,d}-f_{l_1,l_2,l_3,d-1} fl1,l2,l3,d−fl1,l2,l3,d−1。
但是,如果这么做,其实是错误的,因为 l 1 , l 2 , l 3 , d l_1,l_2,l_3,d l1,l2,l3,d有可能会为 0 0 0,那么我们就可以发现以下结论:
l 1 , l 2 , l 3 l_1,l_2,l_3 l1,l2,l3 | d d d | 结果 | 解释 |
---|---|---|---|
都为 0 0 0 | 0 0 0 | 1 1 1 | 空串深度为 0 0 0只有 1 1 1种可能 |
都为 0 0 0 | 不为 0 0 0 | 0 0 0 | 空串不可能深度为 1 1 1 |
不都为 0 0 0 | 0 0 0 | 0 0 0 | 非空串的深度一定大于等于 1 1 1 |
最后注意精度问题,要用unsigned long long。
代码
#include<cstdio>
#include<iostream>
#define maxn 12
#define MOD (ll)11380
#define MODx f[i][j][k][d]%=MOD;
using namespace std;
typedef unsigned long long ll;
ll f[maxn][maxn][maxn][39];
int l1,l2,l3,D;
int main(){
scanf("%d%d%d%d",&l1,&l2,&l3,&D);
for(int i=0;i<=D;i++)
f[0][0][0][i]=1;
for(int d=1;d<=D;d++)
for(int i=0;i<=l1;i++)
for(int j=0;j<=l2;j++)
for(int k=0;k<=l3;k++){
if(i==0&&j==0&&k==0) continue;
for(int a=0;a<i;a++)
for(int b=0;b<=j;b++)
for(int c=0;c<=k;c++){
f[i][j][k][d]=(f[i][j][k][d]+(ll)f[i-a-1][j-b][k-c][d]*f[a][b][c][d-1])%MOD;
}
for(int a=0;a<j;a++)
for(int b=0;b<=k;b++){
f[i][j][k][d]=(f[i][j][k][d]+(ll)f[i][j-a-1][k-b][d]*f[0][a][b][d-1])%MOD;
}
for(int a=0;a<k;a++){
f[i][j][k][d]=(f[i][j][k][d]+(ll)f[i][j][k-a-1][d]*f[0][0][a][d-1])%MOD;
}
}
if(D==0){
if(l1==0&&l2==0&&l3==0) printf("1");
else printf("0");
}
else if(l1==0&&l2==0&&l3==0){
printf("0");
}
else cout<<(f[l1][l2][l3][D]-f[l1][l2][l3][D-1]+MOD)%MOD;
return 0;
}