• AT2582 [ARC075D] Mirrored


    首先因为这个问题的解的范围我们是不清楚的,可以先考虑一下解的范围以便后面的解题。

    那么我们可以大胆猜测这个数的位数应该不会很长,否则除非使用一条与 (D) 有关的式子外,不论我们用什么方法都计算不出来了。

    进一步观察可以发现,这个数的位数不会超过 (D) 的位数的两倍,证明如下(利用反证法):

    (N) 加上 (D) 之后不会进位到前 (|frac{N}{2}|) 个位置,那么显然此时 (N) 会构成回文串,因为 (D > 1) 这是不可能的。

    否则,(|frac{N}{2}| sim |D| + 1) 位必然全为 (9),则 (|frac{N}{2}| + D sim |frac{N}{2}| + 1) 为必然全为 (0),此时不会满足互为反串的要求。

    那么一个最简单的思路就浮现出来了,可以考虑枚举 (N) 的位数然后计算在这个位数下有多少个数可以满足条件。

    注意到我们只需确定后 (|frac{n}{2}|) 个位置即可确定 (N),于是可以考虑暴力 (dfs) 枚举每个位置填什么然后配合一些剪枝就可以通过本题了。

    但是否存在复杂度更优秀的做法呢?是存在的。

    同样只考虑最后 (|frac{n}{2}|) 位填什么。

    可以发现暴力 (dfs) 是不需要的,因为之前位置对当前位置的影响仅在于是否会对当前位置产生进位。

    可以考虑使用 (dp) 解决这个问题,根据上面的理论可以考虑令 (f_{i, 0 / 1}) 表示当前填到第 (i) 位之前对这一位是否产生进位的方案数。

    但是最终我们无法通过这个状态来确定前 (|frac{n}{2}|) 个数是否合法,同时因为 (dp) 状态没办法具体描述每个位置填了什么,因此在 (dp) 之后判断是否合法是不可行的。

    那么就必须保证在 (dp) 的过程中保证每一位都必须合法。

    可以发现对于第 (p) 位假设填为 (i),那么 (n - p + 1) 位必然填 (j = i + D_i + lx) 其中 (lx) 表示是否之前存在进位。

    这一位合法的条件当且仅当 ((j + D_{n - p + 1} + rx) \% 10 = i) (其中 (rx) 表示之后是否会进位到 (n - p + 1)),且满足之前一位是否需要进位的需求。

    于是此时判定的方法就呼之欲出了,只需要在 (dp) 的时候多记一维令 (f_{i, 0 / 1, 0 / 1}) 表示当前考虑到第 (i) 位之前是否会对第 (i) 位产生进位,第 (n - i + 1) 位是否需要之后产生进位。

    转移的时候只需要考虑这一位填什么然后把不合法的情况判掉即可,使用记忆化搜索实现。

    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    #define int long long
    #define rep(i, l, r) for (int i = l; i <= r; ++i)
    const int N = 20 + 5;
    int n, d, ans, a[N], dp[N][2][2];
    int read() {
        char c; int x = 0, f = 1;
        c = getchar();
        while (c > '9' || c < '0') { if(c == '-') f = -1; c = getchar();}
        while (c >= '0' && c <= '9') x = x * 10 + c - '0', c = getchar();
        return x * f;
    }
    int calc(int x) { int ans = 0; for (; x; x /= 10, ++ans) a[ans + 1] = x % 10; return ans;}
    int dfs(int p, int lx, int rx, int L) {
        if(p > (L + 1) / 2) return !(lx ^ rx);
        if(dp[p][lx][rx] != -1) return dp[p][lx][rx];
        int ans = 0;
        rep(i, 0, 9) {
            int j = (i + lx + a[p]) % 10; 
            if(p == 1 && !j) continue ;
            if((L & 1) && (p == (L + 1) / 2)) {
                if(i != j) continue;
                ans += dfs(p + 1, i + lx + a[p] > 9, rx, L);
            }
            else {
                if(!rx && j + a[L - p + 1] > 9) continue ;
                if(rx && j + a[L - p + 1] < 9) continue ;
                if(rx && j + a[L - p + 1] == 9 && i) continue ;
                if((j + a[L - p + 1]) % 10 != i && (j + a[L - p + 1] + 1) % 10 != i) continue ;
                if(!rx && j + a[L - p + 1] + 1 > 9 && (j + a[L - p + 1]) % 10 != i) continue ;
                ans += dfs(p + 1, i + lx + a[p] > 9, (j + a[L - p + 1]) % 10 != i, L);
            }
        }
        return dp[p][lx][rx] = ans;
    }
    signed main() {
        d = read(), n = calc(d);
        rep(i, n, 2 * n) memset(dp, -1, sizeof(dp)), ans += dfs(1, 0, 0, i);
        printf("%lld", ans);
        return 0;
    }
    
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