• hdu 3461 Code Lock(并查集)2010 ACM-ICPC Multi-University Training Contest(3)


    想不到这还可以用并查集解,不过后来证明确实可以……

    题意也有些难理解——

    给你一个锁,这个所由n个字母组成,然后这个锁有m个区间,每次可以对一个区间进行操作,并且区间中的所有字母要同时操作。每次操作可以将区间中所有字母+1。即把a变成b,把z变成a。

    举个例子,比如有一个锁,由abcdef组成,前三个字母abc是一个区间,第四五个字母de是一个区间,那么如果对abc操作一次,则获得新锁bcddef,再对de区间操作一次,得bcdeff。但是,最后一个字母f是不能操作的。

    如果一把锁通过对可操作区间的有限次操作可以得到另一个锁,那么我们说这两个锁是相同的,请求出在已给的长度和区间的情况下一共有多少种不同的锁。

    输入:

    第一行包括两个整数n, m。n表示这个锁的字符长度,m表示可操作区间个数。

    接下来m行,每行包括两个整数a, b,表示一个从a到b的区间。

    输出:

    输出不同的锁的数量,结果Mod100000007。

    经过分析发现——

    1. 如果没有区间,那么有26^n种锁。

    2. 如果有一个长度为1的区间(例如abcdef中的(1, 1),即字符'a'),那么因为这个区间中无论第一个字符为什么,经过有限次变换都可以成为a,那么只要后5个字符和"abcdef"相同,则是同一把锁,所以有26^(n-1)种不同的锁。

    3. 如果有一个长度为k(k <= n)的区间(例如abcdef中的(1, 3),即"abc"),那么,只要前三个字符ASSIC码依次增1的字符串(如abc, bcd, xyz),只要其余字符与"abcdef"相同,则都可以通过有限次的变换得到"abcdef"。因此,有26^(n-1)种不同的锁。

    4. 如果在"abcdef"中,同时存在三个区间(1, 3), (4, 5), (1, 5),因为变换(1, 5)等价于同程度变换(1, 3), (4, 5),所以可以忽略三者中的一个,认为存在两个区间。因此,存在26^(n-2)种不同的锁。

    5. 在"abcdef"中,区间(1, 3), (3, 5), (1, 5)是不同的。因为旋转(1, 3)t次后,再旋转(3, 5)t次,会将第3个字符旋转2*t次,而其他字符旋转t次,不等价于旋转(1, 5)t次。所以共计存在3个区间。因此,存在26^(n-3)种不同的锁。

    综上,忽略重复的区间,剩下的区间数为tmp,则存在26^(n-tmp)种不同的锁。

    此时,就是最神奇的转换——我们可以使用并查集来去掉那些重复的区间。合并的状态是区间的左右坐标,我们将每个区间的左右坐标分别用l, r表示。因为结论(4)(5),可以将每个区间的坐标看做(l-1, r)。

    以上是我看题解+自己理解得到的一些结论,那个转换成并查集实在是太精彩了。许多题目不仅需要缜密的分析,许多时候还需要思维的转换。当然了,见多才能识广,为什么可以举一反三?不仅因为才思敏捷,更因为在这之前已经见了三十,三百,乃至三千了。当然,足够的独立思考是很重要的,虽然每个人对于学与思的要求不一样,但我们要把握好最适合自己的度,取得近似最优解。

    废话说完,上代码——

     1 #include <cstdio>
     2 #include <cstring>
     3 #include <cmath>
     4 #include <algorithm>
     5 #define LL long long                        //坑爹的东西
     6 using namespace std;
     7 
     8 const int N = 10000010;
     9 const int M = 1000000007;
    10 
    11 int fm[N];
    12 LL ans, n, m, tmp;
    13 
    14 int mfind(int x)
    15 {
    16     int fx = x;
    17     while(fx != fm[fx]) fx = fm[fx];        //查询
    18     while(x != fm[x])                       //路径压缩
    19     {
    20         int mid = fm[x];
    21         fm[x] = fx;
    22         x = mid;
    23     }
    24     return fx;
    25 }
    26 
    27 void mmerge(int x, int y)
    28 {
    29     int fx = mfind(x);
    30     int fy = mfind(y);
    31     if(fx != fy)                            //合并(如果父节点相同,则是存在一个可以忽略的区间)
    32     {
    33         fm[fx] = fy;
    34         tmp++;                              //不可忽略的可操作区间
    35     }
    36 }
    37 
    38 LL qpow(LL x, LL y)                         //快速幂
    39 {
    40     if(y == 0) return 1;
    41     LL rt = 1;
    42     while(y > 1)
    43     {
    44         if(y%2)
    45         {
    46             rt *= x;
    47             rt %= M;
    48         }
    49         y /= 2;
    50         x *= x;
    51         x %= M;
    52     }
    53     return (rt*x)%M;
    54 }
    55 
    56 int main()
    57 {
    58     //freopen("test.txt", "r", stdin);
    59     while(~scanf("%lld%lld", &n, &m))
    60     {
    61         tmp = 0;
    62         for(int i = 0; i <= n; i++) fm[i] = i;
    63         for(int i = 0; i < m; i++)
    64         {
    65             int a, b;
    66             scanf("%d%d", &a, &b);
    67             mmerge(a-1, b);
    68         }
    69         //printf("%d  ", tmp);
    70         printf("%lld
    ", qpow(26, n-tmp));
    71     }
    72 }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/mypride/p/4671926.html
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