Educational Codeforces Round 62 (Rated for Div. 2) - E.Palindrome-less Arrays(dp)

题目大意:给你一个串,这个串有-1或1~k中的数组成,-1位置的数未确定,你可以将1~k中的数填入其中。问有多少种填的方案使得这个串中不包含回文串

 

思路:这道题看的时候就感觉是dp,不过搞了很长时间没搞出来(菜哭)。看了cf官方的题解后恍然大悟。

首先需要知道只要长度为3的串不是回文串,那么包含这个长度为3的串的较长的串一定不是回文串(这个很好理解)

所以我们只需消灭长度为3的回文串。通过观察易得下标为奇数的数字和下标为偶数的数字是互不影响的,所以可以将这个数列分成奇数列和偶数列,最后答案就是两个答案的乘积

我们需要找出每个字符(i处)之后的第一个不是-1的数,记做Nx[i],如果后面全是-1,那么Nx[i]=n(n是数列长度,这里假定下标从1开始,我的代码里是从零开始的)

设dp[i][0/1]为对于有连续的i个-1的两边的数不是-1的串,两边的数相等(1)或不相等(0)构成的方案数

如 3 -1 -1 -1 2即为dp[3][0],  4 -1 -1 4为dp[2][1]

这道题主要分以下几种情况(下面的x代表-1)

1.xxxxxxxx(共有i个-1)

一个子串全由-1组成,那么有

方案数=k*dp[i-2][1]+k*k-1*dp[i-2][0]

或者为k*pow(k-1,i-1)

2.axxxxxxx (共有i个-1)

也就是这个串一端是-1,另一端不是-1

方案数=dp[i-1][1]+k-1*dp[i-1][0]

或者为pow(k-1,i)

3.xxxxxxxxa(共有i个-1)

同上

4.axxxxxxxxxb(共有i个-1)

这里要分i是奇数还是偶数

i为奇数:

dp[i][1]=dp[i/2][1]*dp[i/2][1])+k-1*dp[i/2][0]*dp[i/2][0]
dp[i][0]=2*dp[i/2][1]*dp[i/2][0]+(k-2)*dp[i/2][0]*dp[i/2][0]

i为偶数:

dp[i][1]=(k-1)*dp[i-1][0]
dp[i][0]=dp[i-1][1]+(k-2)*dp[i-1][0]

这道题到这里就基本完成了,接下来就是把每一段的结果都用上面的这些公式求出来,把他们乘起来就可以了,别忘了每一步运算都需要取模

题目大意:给你一个串,这个串有-1或1~k中的数组成,-1位置的数未确定,你可以将1~k中的数填入其中。问有多少种填的方案使得这个串中不包含回文串

 

思路:这道题看的时候就感觉是dp,不过搞了很长时间没搞出来(菜哭)。看了cf官方的题解后恍然大悟。

首先需要知道只要长度为3的串不是回文串,那么包含这个长度为3的串的较长的串一定不是回文串(这个很好理解)

所以我们只需消灭长度为3的回文串。通过观察易得下标为奇数的数字和下标为偶数的数字是互不影响的,所以可以将这个数列分成奇数列和偶数列,最后答案就是两个答案的乘积

我们需要找出每个字符(i处)之后的第一个不是-1的数,记做Nx[i],如果后面全是-1,那么Nx[i]=n(n是数列长度,这里假定下标从1开始,我的代码里是从零开始的)

设dp[i][0/1]为对于有连续的i个-1的两边的数不是-1的串,两边的数相等(1)或不相等(0)构成的方案数

如 3 -1 -1 -1 2即为dp[3][0],  4 -1 -1 4为dp[2][1]

这道题主要分以下几种情况(下面的x代表-1)

1.xxxxxxxx(共有i个-1)

一个子串全由-1组成,那么有

方案数=k*dp[i-2][1]+k*k-1*dp[i-2][0]

或者为k*pow(k-1,i-1)

2.axxxxxxx (共有i个-1)

也就是这个串一端是-1,另一端不是-1

方案数=dp[i-1][1]+k-1*dp[i-1][0]

或者为pow(k-1,i)

3.xxxxxxxxa(共有i个-1)

同上

4.axxxxxxxxxb(共有i个-1)

这里要分i是奇数还是偶数

i为奇数:

dp[i][1]=dp[i/2][1]*dp[i/2][1])+k-1*dp[i/2][0]*dp[i/2][0]
dp[i][0]=2*dp[i/2][1]*dp[i/2][0]+(k-2)*dp[i/2][0]*dp[i/2][0]

i为偶数:

dp[i][1]=(k-1)*dp[i-1][0]
dp[i][0]=dp[i-1][1]+(k-2)*dp[i-1][0]

这道题到这里就基本完成了,接下来就是把每一段的结果都用上面的这些公式求出来,把他们乘起来就可以了,别忘了每一步运算都需要取模

 

代码:

#include
using namespace std;
typedef long long ll;
const ll MOD=998244353;
ll n,k;
ll a[200010];
ll Nxb[200010];
ll Nxc[200010];
ll dp[200010][2];
vector b;
vector c;
int lenb,lenc;
ll ansb,ansc;
ll Mul(ll a,ll b)
{
	return (a*b)%MOD;
}
ll powermod(ll x,ll n)
{
	ll res=1;
	while(n>0)
	{
		if(n&1)
		{
			res=(res*x)%MOD;
		}
		x=(x*x)%MOD;
		n>>=1;
	}
	return res;
}
void init()
{
	dp[0][1]=0;
	dp[0][0]=1;
	for(int i=1;i<200010;i++)
	{
		if(i%2==1)
		{
			dp[i][1]=(Mul(dp[i/2][1],dp[i/2][1])+Mul(k-1,Mul(dp[i/2][0],dp[i/2][0])))%MOD;
			dp[i][0]=(Mul(Mul(2,dp[i/2][1]),dp[i/2][0])+Mul(k-2,Mul(dp[i/2][0],dp[i/2][0])))%MOD;
		}
		else
		{
			dp[i][1]=Mul(k-1,dp[i-1][0]);
			dp[i][0]=(dp[i-1][1]+Mul(k-2,dp[i-1][0]))%MOD;
		}
	}
}
ll cal(int s,int e,vector &v)
{
	int len;
	if(s==e)
	{
		if(v[s]==-1)
		return k;
		else
	    return 1;	
	}
	if(v[s]==-1&&v[e]==-1)
	{		
	    len=e-s+1;
		return (Mul(k,dp[len-2][1])+Mul(Mul(k,k-1),dp[len-2][0]))%MOD;
//        return Mul(k,powermod(k-1,len-1));
	}
	if(v[s]==-1&&v[e]!=-1)
	{
		len=e-s;
		return (dp[len-1][1]+Mul(k-1,dp[len-1][0]))%MOD;
//        return powermod(k-1,len);
	}
	if(v[s]!=-1&&v[e]==-1)
	{
		len=e-s;
		return (dp[len-1][1]+Mul(k-1,dp[len-1][0]))%MOD;
//        return powermod(k-1,len);
	}
	if(v[s]!=-1&&v[e]!=-1)
	{
		 len=e-s-1;
		 if(v[s]==v[e])
		 return dp[len][1];
		 else
		 return dp[len][0];
	}
}
void solveb()
{
	int u=0;
	int ls=0;
	ansb=1;
	if(b.size()==1)
	{
		if(b[0]==-1)
		ansb=k;
		else
	    ansb=1;
	}
	while(u<=lenb-1)
	{
		if(u==lenb-1&&u==Nxb[u])
		break;
		ls=Nxb[u];
		ansb=Mul(ansb,cal(u,ls,b));
		u=ls;
	}
}
void solvec()
{
	int u=0;
	int ls=0;
	ansc=1;
	if(c.size()==1)
	{
		if(c[0]==-1)
		ansc=k;
		else
	    ansc=1;
	}
	while(u<=lenc-1)
	{
		if(u==lenc-1&&u==Nxc[u])
		break;
		ls=Nxc[u];
		ansc=Mul(ansc,cal(u,ls,c));
		u=ls;
	}
}
int main()
{
	cin >> n >> k;
	init();
	for(int i=1;i<=n;i++)
	cin >> a[i];
	for(int i=1;i<=n;i+=2)
	b.push_back(a[i]);
	for(int i=2;i<=n;i+=2)
	c.push_back(a[i]);
	lenb=b.size();
	lenc=c.size();
	for(int i=lenb-1;i>=0;i--)
	{
		if(i+1>lenb-1)
		Nxb[i]=lenb-1;
		else
		{
			if(b[i+1]==-1)
			{
				Nxb[i]=Nxb[i+1];
			}
			else
			{
				Nxb[i]=i+1;
			}
		}
	}
	for(int i=lenc-1;i>=0;i--)
	{
		if(i+1>lenc-1)
		Nxc[i]=lenc-1;
		else
		{
			if(c[i+1]==-1)
			{
				Nxc[i]=Nxc[i+1];
			}
			else
			{
				Nxc[i]=i+1;
			}
		}
	}
	solveb();
	solvec();
//	cout << ansb << " "<

 

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