CXLVI.[十二省联考 2019]皮配
题解里”豌豆“的比喻实在太精妙了。
先重新描述一遍题意:有 \(n\) 个豆子,每个豆子有其重量,并位于某个豆荚内。每粒豆子颜色可以为黄色/绿色,表皮可以为皱皮/圆皮。每个豆荚里所有豆子的颜色必须相同。对于所有黄色/绿色/皱皮/圆皮的豆子,其重量和有一上界。有些豆子不能同时具有某两种性状,称其为”特殊的“。求总方案数。
首先,”重量和有上界“,想到背包问题。于是我们设计一种DP,\(f_{i,j}\) 表示黄色/皱皮的豆子分别的质量和,则绿色/圆皮的豆子可以用总质量减去得到。枚举每颗豆子是哪种具体性状,转移即可。
然后,我们发现,大部分时候,\(i,j\) 两维都是独立的——更准确地来说,对于那些不存在特殊豆子的豆荚来说,\(i\) 一维其就是在关于豆荚颜色背包;对于那些非特殊豆子来说,\(j\) 一维就是在关于豆子表皮背包。
于是我们设 \(f_i\) 表示黄色豆荚的总质量为 \(i\) 的方案数,\(g_i\) 表示皱皮豆子的总质量为 \(i\) 的方案数。显然复杂度皆为 \(O(nM)\)。
因为 \(k\) 很小,所以特殊的豆子和豆荚数也很小,我们就把初始的状态搬过来,设 \(h_{i,j}\) 表示初始状态的意义,用它来处理特殊的东西即可。这部分时间复杂度 \(O\Big(k\times(ks)\times M\Big)=k^2sM\),其中 \(k\) 是特殊豆子数,\(s\) 是豆子的最大质量。
最后就拼接 \(f,g,h\) 即可计算答案。(对于某个 \(h_{i,j}\),能与其构成合法方案的 \(f\) 与 \(g\) 各是一段区间,故对其做前缀和即可简单维护)
需要注意存在空豆荚。
代码:
/*
Mendel's peas are Awesome!
*/
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int mod=998244353;
int T,n,m,q,yel,gre,rou,smo,id[1010],wei[1010],fob[1010],WEI[1010],f[2510],g[2510],h[2510][310],hh[2510][310],all,res;//yellow,green,rough,smooth
vector<int>v[1010];
bool FOB[1010];
int main(){
scanf("%d",&T);
while(T--){
scanf("%d%d",&n,&m),memset(fob,-1,sizeof(fob));
scanf("%d%d%d%d",&yel,&gre,&rou,&smo);
for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d%d",&id[i],&wei[i]),WEI[id[i]]+=wei[i],v[id[i]].push_back(i),all+=wei[i];
scanf("%d",&q);
for(int i=1,x,y;i<=q;i++){
scanf("%d%d",&x,&y);
fob[x]=y,FOB[id[x]]=true;
}
f[0]=1;
for(int i=1;i<=m;i++){
if(FOB[i]||v[i].empty())continue;
for(int j=yel-WEI[i];j>=0;j--)(f[j+WEI[i]]+=f[j])%=mod;
}
g[0]=1;
for(int i=1;i<=n;i++){
if(fob[i]!=-1)continue;
for(int j=rou-wei[i];j>=0;j--)(g[j+wei[i]]+=g[j])%=mod;
}
for(int i=1;i<=yel;i++)(f[i]+=f[i-1])%=mod;
for(int i=1;i<=rou;i++)(g[i]+=g[i-1])%=mod;
h[0][0]=1;
for(int i=1;i<=m;i++){
if(!FOB[i]||v[i].empty())continue;
memcpy(hh,h,sizeof(h));
for(auto x:v[i]){
if(fob[x]==-1)continue;
if(fob[x]>1)for(int j=0;j<=yel;j++)for(int k=min(rou,300);k>=wei[x];k--)(hh[j][k]+=hh[j][k-wei[x]])%=mod;
else if(fob[x]==1)for(int j=0;j<=yel;j++)for(int k=min(rou,300);k>=0;k--)hh[j][k]=(k>=wei[x]?hh[j][k-wei[x]]:0);
if(fob[x]<=1)for(int j=0;j<=yel;j++)for(int k=min(rou,300);k>=wei[x];k--)(h[j][k]+=h[j][k-wei[x]])%=mod;
else if(fob[x]==3)for(int j=0;j<=yel;j++)for(int k=min(rou,300);k>=0;k--)h[j][k]=(k>=wei[x]?h[j][k-wei[x]]:0);
}
for(int j=0;j<=yel;j++)for(int k=min(rou,300);k>=0;k--)if(j>=WEI[i])(h[j][k]+=hh[j-WEI[i]][k])%=mod;
}
gre=all-gre,smo=all-smo;
for(int i=0;i<=yel;i++)for(int j=0;j<=min(rou,300);j++){
int F=f[yel-i];
if(i<gre)(F+=mod-f[gre-i-1])%=mod;
int G=g[rou-j];
if(j<smo)(G+=mod-g[smo-j-1])%=mod;
(res+=1ll*h[i][j]*F%mod*G%mod)%=mod;
}
printf("%d\n",res);
memset(f,0,sizeof(f)),memset(g,0,sizeof(g)),memset(h,0,sizeof(h));
for(int i=1;i<=m;i++)WEI[i]=0,FOB[i]=false,v[i].clear();
all=res=0;
}
return 0;
}