AcWing 1082. 数字游戏(数位dp)

AcWing 1082. 数字游戏(数位dp)_第1张图片
AcWing 1082. 数字游戏(数位dp)_第2张图片

题意:

定义 “不降数”:满足从左到右各位数字呈非下降关系的数字,如 123,446

现指定一个整数闭区间 [a,b],问这个区间内有多少个不降数

思路:

这道题仍旧可以延续上一题AcWing 1081. 度的数量的思考方式,

N 的每一位(假设一共有 n 位)存储到数组中去,从最高位依次枚举

对于每一位,我们有两个分支,我们以第一位为例子:

  • 0 ~ a(n) - 1 中的任意数字,记为 x

  • a(n) 的方案,后续往下继续细分第n - 1位。
    AcWing 1082. 数字游戏(数位dp)_第3张图片

  • 对于分支一(左分支):

x 在前面,后面有 n - 1 个位子,形如:x _ _ _ _ _ _ _ _

这种方案数可以通过动态规划(其状态表示状态计算的分析在后面)递推快速算出预处理,

f[i][j] 表示为 i 位数,并且最高位为 j 的不降序方案数

所以,左分支方案总数可以表示为:f[n][x](x = 0、1、2、…、a(n) - 1)求和

  • 对于分支二(右分支):

因为要满足不降序的条件,所以a(n - 1) < a(n) 时才能继续进行

并且在枚举左边的分支时,x ∈ 0 ~ a(n - 1) - 1时也同样需要满足 x < a(n)不满足的话 break 即可

当枚举到 第一位a1时,相当于 把所有位置都枚举完了,所以也算是一种方案数,要加入方案数

接下来就是是用于预处理状态的 dp 分析

f[i][j]状态表示:

  • 集合:所有最高位是 j,且一共有 i不降数的集合

  • 属性数量

f[i][j]状态计算:

AcWing 1082. 数字游戏(数位dp)_第4张图片
由于集合中所有子集的最高位已经固定(后方i - 1位不固定),且为 j ,我们不妨枚举倒数第 2 位的填法将集合划分成若干类,第 2 位可能填的数为:j、j+1、j+2、...、9(不下降)

假设次高位(倒数第 2 位)填的数为 k ,根据定义,此类子集的方案数为:f[i-1][k]

根据总集合方案数等于各个子集方案数相加,我们得出状态转移方程:

f [ i ] [ j ] = f [ i − 1 ] [ j ] + f [ i − 1 ] [ j + 1 ] + . . . + f [ i − 1 ] [ 9 ] f[i][j] = f[i-1][j] + f[i-1][j+1] + ... + f[i-1][9] f[i][j]=f[i1][j]+f[i1][j+1]+...+f[i1][9]

据此,我们就可以预处理出我们所需要的状态。

代码:

#include

using namespace std;
const int N = 15;
typedef vector vi;
#define pb push_back
#define pp pop_back
int f[N][N];//f[i][j]表示一共有 i 位,且最高位为 j 的不下降数的个数
int a, b;

void init()
{
        for(int i=0; i<=9; ++i) f[1][i] = 1;//初始化:如果只有 1 位数,且最高位为某个数字,那么方案数就是 1
        for(int i=2; i=0; --i)//从最高位开始枚举
        {
                int t = num[i];
                for(int j=last; jt) break;//判断当前位能否填入 t ,即是否能形成“不下降”
                last = t;
                if(!i) ++res;//枚举完最后一位,加上一个方案数
        }
        return res;
}

int main()
{
        init();
        while(cin>>a>>b) cout<

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