CFhM xjb training 题解

第二期第四次每周训练题解

Authored by CFhM_R, 2011 - 2017, All Rights Reserved.

[[email protected]](my mail)

  • 第二期第四次每周训练题解
    • A-Moon Safari medium-数论
    • B-Number Busters-推公式
    • C-ZYB loves Xor I-分治
    • D-Wavy numbers-Q神代码
    • E-Bear and Floodlight-计算几何
    • F-Subway Innovation-前缀和优化数学推导
    • G-Dexterinas Lab-矩阵优化概率dp
    • H-Count Good Substrings-机智
    • I-Divisors-模拟
    • J-Painting Fence-分治
    • 头文件

A-Moon Safari (medium)-数论

  • dp[n][r]=i=1naiir=i=0n1ai+1(i+1)r=ai=0n1aik=0rCkrik=ai=1n1aik=0rCkrik=ak=0rCkri=1n1aiik=ak=0rCkrdp[n1][k]
#include 
#include 
#include 
using namespace std;
typedef long long LL;
const LL mod = 1e9 + 7;
const int maxn = 446;
LL C[maxn][maxn];

struct Matrix
{
    LL m[maxn][maxn];
    Matrix(){memset(m, 0, sizeof(m));}
    void E(){memset(m, 0, sizeof(m)); for(int i = 0; i < maxn; i++) m[i][i] = 1;}
};

Matrix M_mul(Matrix a, Matrix b, int r)
{
    Matrix ret;
    for(int i = 0; i <= r; i++)
        for(int k = 0; k <= r; k++)
            if(a.m[i][k])
                for(int j = 0; j <= r; j++)
                    if(b.m[k][j])
                        ret.m[i][j] = ( ret.m[i][j] + a.m[i][k] * b.m[k][j]) % mod;
    return ret;
}

Matrix M_qpow(Matrix P, LL n, int r)
{
    Matrix ret;
    ret.E();
    while(n)
    {
        if(n & 1LL) ret = M_mul(ret, P, r);
        n >>= 1LL;
        P = M_mul(P, P, r);
    }
    return ret;
}

int main(void)
{
    for(int i = 0; i < maxn; i++) C[i][0] = C[i][i] = 1;
    for(int i = 2; i < maxn; i++)
        for(int j = 1; j <= i; j++)
            C[i][j] = (C[i-1][j-1] + C[i-1][j]) % mod;
    int T;
    scanf("%d", &T);
    while(T--)
    {
        int N, a, r;
        scanf("%d %d %d", &N, &a, &r);
        Matrix M;
        for(int i = 0; i <= r; i++)
            for(int j = 0; j <= i; j++)
                M.m[i][j] = C[i][j] * a % mod;
        M.m[r+1][r] = M.m[r+1][r+1] = 1;
        M = M_qpow(M, N, r + 1);
        LL ans = 0LL;
        for(int i = 0; i <= r; i++) ans = (ans + M.m[r+1][i] * a) % mod;
        printf("%lld\n", ans);
    }
    return 0;
}

B-Number Busters-推公式

  • b<x 时, a c 都会减小, ca 不会改变,所以只有在 bx 的时候,才会使 a c 之间的距离缩短,所以我们知道 bx 这个状态共出现 ca 秒。
  • 再来看 b<x 的时间,假设有 k 秒,且易知使 c=a 这个临界点出现的状态必然是 bx ,此时(更新之后) b 的值为 bx(ca)+k(wx) ,那么这个值还原回去(加上 x )必须大于等于 x
  • 由此得出方程 bx(ca)+k(wx)+xx
  • 解出 k ,再加上 bx 的时间 ca ,就是最终的答案
int main() {
    #ifndef ONLINE_JUDGE
        freopen("in.txt", "r", stdin);
        freopen("out.txt", "w", stdout);
        long _begin_time = clock();
    #endif

    ll a, b, w, x, c;
    scan(a, b, w); scan(x, c);
    ll ans = 0LL;
    if(c > a) ans = ceil(1.0 * ((c - a) * x - b) / (w - x)) + c - a;
    dbg(ans);

    #ifndef ONLINE_JUDGE
        long _end_time = clock();
        printf("time = %ld ms\n", _end_time - _begin_time);
    #endif

    return 0;
}

C-ZYB loves Xor I-分治

  • 这里的 lowbit(x) 的定义和我们以前知道的那个一样
  • 网上的题解都是字典树,然而学艺不精
  • 刘庆晖老师教导的分治的思维,让我看到了希望
  • 对于一个数组 a ,我们考虑它的最低位是否为1,可以分为两个集合,这两个集合中任意两个数做异或的结果的 lowbit ,都是1。
  • 对于第一个集合,由于最低位相同(都是1),那么考虑第二位(次低位),按照上面的描述再次分为两个集合,那么这两个集合中任意两个数的异或的 lowbit 都是2。
  • 对于第二个集合同理。
  • 之后对于再次划分的集合我们发现依然可以这样分治下去。
  • wow~
  • 最后我们构造的就是一棵 2n1 个节点的解答树
  • 复杂度是 O(nlognT)
void gao(vi &vec, int pos, ll &ans) {
    vi vec1, vec2;
    for(auto v : vec) {
        if(v & (1 << pos)) vec1.pb(v);
        else vec2.pb(v);
    }
    ans += (ll)(1LL << pos) * vec1.size() * vec2.size() % MOD;
    if(pos >= 28) return;
    if(vec1.size() > 0) gao(vec1, pos + 1, ans);   //剪枝很重要
    if(vec2.size() > 0) gao(vec2, pos + 1, ans);
}
int main() {
    #ifndef ONLINE_JUDGE
        freopen("in.txt", "r", stdin);
        freopen("out.txt", "w", stdout);
        long _begin_time = clock();
    #endif

    int T; scan(T);
    rep(i, 0, T)
    {
        vi vec;
        int n, x; scan(n);
        while(n--) {
            scan(x);
            vec.pb(x);
        }
        ll ans = 0LL;
        gao(vec, 0, ans);
        ans = ans * 2LL % MOD;
        printf("Case #%d: %lld\n", i + 1, ans);
    }

    #ifndef ONLINE_JUDGE
        long _end_time = clock();
        printf("time = %ld ms\n", _end_time - _begin_time);
    #endif

    return 0;
}

D-Wavy numbers-Q神代码

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
typedef long long ll;
const int MAXQ=10000000;
const int MAXL=14;
int vis[MAXQ],num[MAXL];
int change(int t)
{
    int now=0;
    while(t)
    {
        num[now++]=t%10;
        t/=10;
    }
    return now;
}
unordered_mapint>mp[2][10];
void solve_right(ll n,ll &k)
{
    for(int i=1;iint t=change(i),ok=1;
        if(t==2)ok&=(num[0]!=num[1]);
        for(int j=1;j1;j++)
            ok&=((num[j]>num[j-1] && num[j]>num[j+1])
               ||(num[j]1] && num[j]1]));
        if(!ok)continue;
        vis[i]=1;
        k-=(i%n==0);
        if(k==0)
        {
            printf("%d",i);
            exit(0);
        }
        if(t==6 && num[t-1]>num[t-2])mp[0][0][i%n]++;
        else if(t==7)mp[num[t-1]>num[t-2]][num[t-1]][i%n]++;
    }
}
void get_res(ll n,ll &k,ll Mod,int lef)
{
    int len=7;
    while(lef)
    {
        num[len++]=lef%10;
        lef/=10;
    }
    for(int i=1;iif(!vis[i])continue;
        int t=change(i),ok=1;
        while(t<7)num[t++]=0;
        t=len;
        for(int j=1;j1;j++)
            ok&=((num[j]>num[j-1] && num[j]>num[j+1])
               ||(num[j]1] && num[j]1]));
        if(!ok)continue;
        k-=(i%n==Mod);
        if(k==0)
        {
            printf("%07d",i);
            exit(0);
        }
    }
}
void solve_left(ll n,ll &k)
{
    for(int i=1;iif(!vis[i])continue;
        int t=change(i),ok=1;
        if(t==2)ok&=(num[0]!=num[1]);
        for(int j=1;j1;j++)
            ok&=((num[j]>num[j-1] && num[j]>num[j+1])
               ||(num[j]1] && num[j]1]));
        if(!ok)continue;
        ll m=(n-1LL*i*MAXQ%n)%n,cnt=0;
        if(t==1)
        {
            for(int j=0;j0];j++)
                if(mp[0][j].find(m)!=mp[0][j].end())
                    cnt+=mp[0][j][m];
            for(int j=num[0]+1;j<10;j++)
                if(mp[1][j].find(m)!=mp[1][j].end())
                    cnt+=mp[1][j][m];
        }
        else
        {
            int go=(num[1]>num[0]);
            if(go==0)for(int j=0;j0];j++)
                if(mp[0][j].find(m)!=mp[0][j].end())
                    cnt+=mp[0][j][m];
            if(go==1)for(int j=num[0]+1;j<10;j++)
                if(mp[1][j].find(m)!=mp[1][j].end())
                    cnt+=mp[1][j][m];
        }
        if(k<=cnt)
        {
            printf("%d",i);
            get_res(n,k,m,i);
        }
        else k-=cnt;
    }
}
int main()
{
    ll n,k;
    scanf("%lld%lld",&n,&k);
    solve_right(n,k);
    solve_left(n,k);
    return 0*printf("-1");
}

E-Bear and Floodlight-计算几何

  • 只有20盏灯,所以可以考虑用状压dp, dp[i] 表示 i 代表的状态(1表示亮)能走的最远距离
  • 转移就是枚举剩下的未亮的灯,点亮后能走的距离。
  • 对于状态 dp[i] 点亮灯 j 之后的状态分两种情况:
    • dp[i] 的终点开始向 r 照亮 θj 的范围,那么有 dp[i|(1<<j)]=(arctan((dp[i]xj)/yj)+θj)yj+xjl
    • 若该角度超过r,则取 rl
double l, r;
struct point {
    double x, y, ang;
    point() {}
    point(double _x, double _y, double _ang) {
        x = _x - l;
        y = fabs(_y);
        ang = _ang * pi / 180.0;
    }
}p[maxn];
double dp[maxn];
int main() {
    #ifndef ONLINE_JUDGE
        freopen("in.txt", "r", stdin);
        freopen("out.txt", "w", stdout);
        long _begin_time = clock();
    #endif

    int n; scan(n); scan(l, r);
    r -= l;
    rep(i, 0, n) {
        double x, y, ang;
        scan(x, y, ang);
        p[i] = point(x, y, ang);
    }

    rep(i, 0, (1 << n)) {
        rep(j, 0, n) {
            if((i & (1 << j)) == 0) {
                double tmp = atan((r - p[j].x) / p[j].y);
                tmp = min(tmp, atan((dp[i] - p[j].x) / p[j].y) + p[j].ang);
                dp[i | (1 << j)] = max(dp[i | (1 << j)], p[j].x + p[j].y * tan(tmp));
            }
        }
    }

    printf("%.9f\n", dp[(1 << n) - 1]);

    #ifndef ONLINE_JUDGE
        long _end_time = clock();
        printf("time = %ld ms\n", _end_time - _begin_time);
    #endif

    return 0;
}

F-Subway Innovation-前缀和优化+数学推导

  • 如果这 n 个点是按照 x 坐标排好序的,那么我们很容易知道,两两距离之和最短的 k 个点一定是连续的(反证一下即可)
  • 首先用前缀和处理一下 x 坐标的和,即 sum[i] 表示前 i 个点的 x 坐标之和
  • f(i) 表示从 i 开始的 k 个点两两之间的距离之和,我们先求出 f(0)
  • 添加辅助函数 h(i) 表示前 i 个点两两间的距离之和,有 h(i)=h(i1)+xiisum[i1] ( i 0 开始)
  • 我们令 f(0)=h(k1)
  • 接下来推导 f 的转移关系,可以看出 f(i) f(i1) ,多出了 xi+k1 xi...xi+k2 的距离,减少了 xi1 xi...xi+k2 的距离
  • f(i)=f(i1)(sum[i+k2]sum[i1]xi1(k1))+xi+k2ksum[i+k1]+sum[i1]
struct point {
    int id;
    ll x;
    bool operator<(const point &b) const {
        return x < b.x;
    }
}p[maxn];
ll sum[maxn], dp[maxn];
int main() {
    #ifndef ONLINE_JUDGE
        freopen("in.txt", "r", stdin);
        freopen("out.txt", "w", stdout);
        long _begin_time = clock();
    #endif

    int n, k; scan(n);
    rep(i, 0, n) {
        scan(p[i].x);
        p[i].id = i;
    }
    sort(p, p + n);
    sum[0] = p[0].x;
    rep(i, 1, n) sum[i] = sum[i - 1] + p[i].x;
    scan(k);

    rep(i, 1, k) dp[i] = dp[i - 1] + p[i].x * i - sum[i - 1];
    dp[0] = dp[k - 1];
    ll ans = dp[0], l = 0;
    rep(i, 1, n - k + 1) {
        dp[i] = dp[i - 1] - (sum[i + k - 2] - sum[i - 1] - p[i - 1].x * (k - 1)) + (p[i + k - 1].x * (k - 1) - (sum[i + k - 2] - sum[i - 1]));
        if(ans > dp[i]) {
            ans = dp[i];
            l = i;
        }
    }
    rep(i, l, l + k) printf("%d%c", p[i].id + 1, i == l + k - 1 ? '\n' : ' ');

    #ifndef ONLINE_JUDGE
        long _end_time = clock();
        printf("time = %ld ms\n", _end_time - _begin_time);
    #endif

    return 0;
}

G-Dexterina’s Lab-矩阵优化+概率dp

  • dp[i][j]=k=0127dp[i1][k]p[jk]
  • dp[i][0]dp[i][1]...dp[i][127]=p[0][0]p[1][0]...p[127][0]p[0][1]p[1][1]...p[127][1]..................p[0][127]p[1][127]...p[127][127]dp[i1][0]dp[i1][1]...dp[i1][127]
int n, K;
struct Matrix{
    double x[128][128];
}A,B,ans;
Matrix operator * (const Matrix &k1, const Matrix &k2) {
    mem(B.x, 0);
    rep(i, 0, n + 1)
        rep(j, 0, n + 1)
            rep(k, 0, n + 1)
                B.x[i][j] += k1.x[i][k] * k2.x[k][j];
    return B;
}
int main() {
    #ifndef ONLINE_JUDGE
        freopen("in.txt", "r", stdin);
        freopen("out.txt", "w", stdout);
        long _begin_time = clock();
    #endif

    scan(K, n);
    rep(i, 0, n + 1) {
        double k1; scan(k1);
        rep(j, 0, 128) A.x[j][i^j]=k1;
    }
    n = 127;
    ans=A; K--;
    while (K) {
        if (K & 1) ans = ans * A; A = A * A; K >>= 1;
    }
    printf("%.11lf\n",1 - ans.x[0][0]);

    #ifndef ONLINE_JUDGE
        long _end_time = clock();
        printf("time = %ld ms\n", _end_time - _begin_time);
    #endif

    return 0;
}

H-Count Good Substrings-机智

  • 根据描述最后的串一定是abababa这个样子
  • 若是回文串那么首尾字母一定相同
  • 偶数长度的回文串的来源
    • 一个奇数位置的a和一个偶数位置的a之间
    • 一个奇数位置的b和一个偶数位置的b之间
  • 奇数长度的回文串来源
    • 任意位置的奇偶性相同的两个a或两个b之间的串
    • 单一字符
ll gao(ll n) { return n * (n - 1) / 2LL; }
char s[maxn];
int main() {
    #ifndef ONLINE_JUDGE
        freopen("in.txt", "r", stdin);
        freopen("out.txt", "w", stdout);
        long _begin_time = clock();
    #endif

    scan(s);
    int n = strlen(s);
    ll oa = 0LL, ea = 0LL, ob = 0LL, eb = 0LL;
    rep(i, 0, n) {
        if(i & 1) {
            if(s[i] == 'a') oa++;
            else ob++;
        } else {
            if(s[i] == 'a') ea++;
            else eb++;
        }
    }
    dbg(oa * ea + ob * eb);
    dbg(gao(oa) + gao(ob) + gao(ea) + gao(eb) + n);

    #ifndef ONLINE_JUDGE
        long _end_time = clock();
        printf("time = %ld ms\n", _end_time - _begin_time);
    #endif

    return 0;
}

I-Divisors-模拟

  • O(x) 预处理出 x 的所有因子并且排序,再根据题目描述dfs模拟一下就行
  • 注意对因子去重什么的,免得平方根因子不好搞
int cnt = 0, mnt = 0;
ll fac[maxn];
void gao(ll x, ll k) {
    if(cnt > 99999) return;
    if(x == 1LL || k == 0LL) { dbg(x); cnt++; return; }
    rep(i, 0, mnt) {
        if(x < fac[i]) break;
        if(x % fac[i] == 0) gao(fac[i], k - 1);
    }
}
int main() {
    #ifndef ONLINE_JUDGE
        freopen("in.txt", "r", stdin);
        freopen("out.txt", "w", stdout);
        long _begin_time = clock();
    #endif

    ll x, k; scan(x, k);
    for(ll i = 1LL; i * i <= x; i++) {
        if(x % i == 0) {
            fac[mnt++] = i;
            fac[mnt++] = x / i;
        } 
    }
    mnt = unique(fac, fac + mnt) - fac;
    sort(fac, fac + mnt);
    gao(x, k);

    #ifndef ONLINE_JUDGE
        long _end_time = clock();
        printf("time = %ld ms\n", _end_time - _begin_time);
    #endif

    return 0;
}

J-Painting Fence-分治

  • 一个问题的定义,就是找到这个区间中的最短板,把这个长度以下部分横着刷,剩下的以他为中心分为两个区间,每个区间又是相同的子问题
int a[maxn];
int gao(int l, int r, int minn) {
    if(l > r) return 0;
    if(l == r) return a[l] > minn;
    int m = min_element(a + l, a + r + 1) - a;
    return min(r - l + 1, gao(l, m - 1, a[m]) + gao(m + 1, r, a[m]) + a[m] - minn);
}
int main() {
    #ifndef ONLINE_JUDGE
        freopen("in.txt", "r", stdin);
        freopen("out.txt", "w", stdout);
        long _begin_time = clock();
    #endif

    int n; scan(n);
    rep(i, 1, n + 1) scan(a[i]);
    dbg(gao(1, n, 0));

    #ifndef ONLINE_JUDGE
        long _end_time = clock();
        printf("time = %ld ms\n", _end_time - _begin_time);
    #endif

    return 0;
}

头文件

#pragma comment(linker, "/STACK:1024000000,1024000000")
#include 
using namespace std;
#define fi first
#define se second
#define MP(A, B) make_pair(A, B)
#define pb push_back
#define gcd __gcd
#define foreach(it,a) for(__typeof((a).begin()) it=(a).begin();it!=(a).end();it++)
#define rep(i, a, b) for(int i = a; i < b; i++)
#define per(i, a, b) for(int i = a; i > b; i--)
typedef long long ll;
typedef unsigned long long ulls;
typedef unsigned int uint;
typedef pair<int, int> pii;
typedef vector<int> vi;
typedef vector vii;
typedef map<int, int> mii;
typedef map<string, int> msi;
typedef mapint> mpi;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
const ll LINF = 0x3f3f3f3f3f3f3f3fLL;
const ll MOD = 998244353;
const double pi = acos(-1.0);
const double eps = 1e-6;
const int maxn = 1e6 + 5;
const int maxm = 1e6 + 5;
const int dx[] = {-1, 0, 1, 0, -1, -1, 1, 1};
const int dy[] = {0, 1, 0, -1, 1, -1, 1, -1};
inline int scan(int &a) { return scanf("%d", &a); }
inline int scan(int &a, int &b) { return scanf("%d%d", &a, &b); }
inline int scan(int &a, int &b, int &c) { return scanf("%d%d%d", &a, &b, &c); }
inline int scan(ll &a) { return scanf("%I64d", &a); }
inline int scan(ll &a, ll &b) { return scanf("%I64d%I64d", &a, &b); }
inline int scan(ll &a, ll &b, ll &c) { return scanf("%I64d%I64d%I64d", &a, &b, &c); }
inline int scan(double &a) { return scanf("%lf", &a); }
inline int scan(double &a, double &b) { return scanf("%lf%lf", &a, &b); }
inline int scan(double &a, double &b, double &c) { return scanf("%lf%lf%lf", &a, &b, &c); }
inline int scan(char &a) { return scanf("%c", &a); }
inline int scan(char *a) { return scanf("%s", a); }
template<class T> inline void mem(T &A, int x) { memset(A, x, sizeof(A)); }
template<class T0, class T1> inline void mem(T0 &A0, T1 &A1, int x) { mem(A0, x), mem(A1, x); }
template<class T0, class T1, class T2> inline void mem(T0 &A0, T1 &A1, T2 &A2, int x) { mem(A0, x), mem(A1, x), mem(A2, x); }
template<class T0, class T1, class T2, class T3> inline void mem(T0 &A0, T1 &A1, T2 &A2, T3 &A3, int x) { mem(A0, x), mem(A1, x), mem(A2, x), mem(A3, x); }
template<class T0, class T1, class T2, class T3, class T4> inline void mem(T0 &A0, T1 &A1, T2 &A2, T3 &A3, T4 &A4, int x) { mem(A0, x), mem(A1, x), mem(A2, x), mem(A3, x), mem(A4, x); }
template<class T0, class T1, class T2, class T3, class T4, class T5> inline void mem(T0 &A0, T1 &A1, T2 &A2, T3 &A3, T4 &A4, T5 &A5, int x) { mem(A0, x), mem(A1, x), mem(A2, x), mem(A3, x), mem(A4, x), mem(A5, x); }
template<class T0, class T1, class T2, class T3, class T4, class T5, class T6> inline void mem(T0 &A0, T1 &A1, T2 &A2, T3 &A3, T4 &A4, T5 &A5, T6 &A6, int x) { mem(A0, x), mem(A1, x), mem(A2, x), mem(A3, x), mem(A4, x), mem(A5, x), mem(A6, x); }
template<class T> inline T min(T a, T b, T c) { return min(min(a, b), c); }
template<class T> inline T max(T a, T b, T c) { return max(max(a, b), c); }
template<class T> inline T min(T a, T b, T c, T d) { return min(min(a, b), min(c, d)); }
template<class T> inline T max(T a, T b, T c, T d) { return max(max(a, b), max(c, d)); }
template<class T> inline T min(T a, T b, T c, T d, T e) { return min(min(min(a,b),min(c,d)),e); }
template<class T> inline T max(T a, T b, T c, T d, T e) { return max(max(max(a,b),max(c,d)),e); }
template<class T> inline void dbg(T a[], int n) { rep(i, 0, n) cout << a[i] << (i == n - 1 ? "\n" : " ");}
template<class T> inline void dbg(T a) { cout << a << " "; }
template<class T> inline void dbg(T a[][maxn], int n, int m) { rep(i, 0, n) rep(j, 0, m) cout << a[i][j] << (j == m - 1 ? "\n" : " "); }

你可能感兴趣的:(题解心得)