• Codeforces 1523D Love-Hate(随机化算法,sos dp)


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    题目大意

      有(n)个人,(m)个物品,每个人最多喜欢(p)个物品,要你选一个物品的集合,这个集合中的所有物品都被不少于(lfloor frac{n}{2} floor)的人喜欢。

    解题思路

      很有意思的一道题,通过这个题学习了SOS dp和随机化算法。首先我们选50个人出来,这50个人中所有人喜欢的物品的子集都不是最优解的可能性是(frac{1}{2^{50}}),概率十分的低,所以我们大可以认为选出的50个人中的一个子集必定是最优解。
      然后就是怎么求最优解了,我们可以枚举每个人喜欢物品的集合的子集(s),如果(n)个集合中(s)的超集不少于(lfloor frac{n}{2} floor)个,那么这个子集就是解中的一个。怎么求超集呢?这就用到sos dp了。首先把抽出来的这个人所有喜欢的物品拉出来当作一个集合,然后再统计出所有人喜欢的物品与这个集合的交集,然后用sos dp求出来所有交集的超集就行了。

    代码

    const int maxn = 2e5+10;
    const int maxm = 2e6+10;
    ll arr[maxn], dp[maxn];
    int main() {
        IOS;
        srand(time(0));
        int n, m, p; cin >> n >> m >> p;
        for (int i = 1; i<=n; ++i) {
            string s; cin >> s;
            for (int j = 0; j<m; ++j) arr[i] |= ((1LL*(s[j]=='1'))<<j);
        }
        int ans = 0;
        string s(m, '0');
        for (int i = 1; i<=50; ++i) {
            int p = 1LL*rand()*rand()%n+1;
            vector<int> tmp;
            for (int j = 0; j<m; ++j) 
                if (arr[p]>>j&1) tmp.push_back(j);
            clr(dp, 0);
            int sz =  tmp.size();
            for (int j = 1; j<=n; ++j) {
                int t = 0;
                for (int k = 0; k<sz; ++k)
                    if ((1LL<<tmp[k])&arr[j]) t ^= (1<<k);
                ++dp[t];
            }
            for (int j = 0; j<sz; ++j)
                for (int k = 0; k<(1<<sz); ++k)
                    if (k>>j&1) dp[k^(1<<j)] += dp[k];
            for (int j = 0; j<(1<<sz); ++j) {
                if (dp[j]*2<n) continue;
                int x = __builtin_popcount(j);
                if (x>ans) {
                    ans = x;
                    s.clear(); 
                    for (int k = 0; k<m; ++k) s += '0';
                    for (int k = 0; k<sz; ++k)
                        if (j>>k&1) s[tmp[k]] = '1';
                }
            }
        }
        cout << s << endl;
        return 0;
    }
    
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