• NOIP2018提高组省一冲奖班模测训练(一)


    比赛链接

    https://www.51nod.com/contest/problemList.html#!contestId=72&randomCode=147206

    这次考试的题非常有质量

    这次考试暴露了非常多的问题,心理给自己设限,知识点不熟练等等问题。

    只拿了暴力的分。

    奈芙莲的护符

    Nephren 有n个护符,每个护符的魔力容量都是无限的,并且每个护符在初始时已经被倾注了一些魔力。Nephren想要获得里面所有的魔力,但是她最后只能选择k个护符吸收。

     所以,她需要将一些护符的魔力融合到一起。但是把i号护符的魔力移动到j号杯子需要花费c[i][j]的体力。

    所以请您求出最小花费的体力。

    【数据范围】

    40%的数据保证n<=10。

    100%的数据保证1≤ k≤ n ≤ 20

    所有的c[i][j]<=100000,c[i][i]=0.

    Input
    第一行,输入n,k
    下面N行,每行N个整数,描述c[i][j].
    Output
    输入一个整数,即所需的最小体力值。
    Input示例
    3 3 
    0 1 1 
    1 0 1 
    1 1 0
    Output示例
    0

    
    

    这道题复习状压dp,状压dp一般可以处理一个集合内的问题

    这道题是第三题,但我放在这一题

    因为这一题反而最水……

    我当时一看到数据范围20,马上想到状压dp

    但是一方面因为觉得这是第三题,应该会比较难,而且前面两道题都做不出来,所以心理障碍

    很大,就没有怎么很深入的去想(不过说到底还是状压dp不熟练)。

    考完后,5分钟秒了,发现这是我做过最水的状压dp题。

    这道题和TSP问题很类似(不懂的可以百度一下,或者我博客里面有)

    用1表示魔力还在,0表示没有了。

    那么dp[S] = min(dp[S], dp[S^(1<<j)] + c[j][i])

    #include<bits/stdc++.h>
    #define REP(i, a, b) for(register int i = (a); i < (b); i++)
    #define _for(i, a, b) for(register int i = (a); i <= (b); i++)
    using namespace std;
    
    const int MAXM = (1 << 20) + 10;
    const int MAXN = 30;
    int c[MAXN][MAXN], dp[MAXM];
    
    int num(int x) { return !x ? 0 : 1 + num(x & (x - 1)); } //二进制中1的个数 
    
    int main()
    {
        int n, k;
        scanf("%d%d", &n, &k);
        REP(i, 0, n)
            REP(j, 0, n)
                scanf("%d", &c[i][j]);
        
        int ans = 1e9;
        memset(dp, 0x3f, sizeof(dp)); //这里初始化要注意 
        dp[(1<<n)-1] = 0;
        
        for(register int S = (1 << n) - 1; S >= 0; S--)
        {
            if(num(S) < k) continue;
            REP(i, 0, n) if(S & (1 << i))
                REP(j, 0, n) if(!(S & (1 << j)))
                    dp[S] = min(dp[S], dp[S^(1<<j)] + c[j][i]);
            if(num(S) == k) ans = min(ans, dp[S]);            
        }
        printf("%d
    ", ans);
        
        return 0;
    }

    珂朵莉的旅行

    浮游大陆由n个浮游岛构成,其中不同的浮游岛之间存在着飞艇航线。

    由于浮游大陆的经济比较紧张,花在交通的费用不能太多,因此在保证每一个浮游岛都是联通的基础上,大贤者只修筑了n-1条航线。

    在击败第五号岛的兽之后,威廉决定带辛苦战斗的珂朵莉,奈芙莲,艾瑟雅去浮游大陆旅行。

    “Are you going toScarborough Fair?”

    每个浮游岛本质属于不同的政体,所以它们的政策等会存在诸多差异。在旅行之前,威廉将浮游岛划分成两种,可以认为权值为1和0.由于要保证这是一次开心的旅行,所以他希望旅行之后经过的路径浮游岛的权值异或和为0.

    他们的旅行方案是这样的:从某一个节点开始,不经过重复的节点,随机的选择一个与当前节点相连的节点,直到走到无路可走,这算完成一次旅行。

    由于威廉也才来到浮游大陆不久,所以他也不知道每一个节点的权值到底是1还是0.

    他想问问你,总共有多少种可能的钦点某些浮游岛的权值为1(其他浮游岛权值为0)的方式,符合上文提出的条件?

    由于他们没有学过数学,因此请你将答案对 109+7 (一个质数)取模。


    【数据规模和约定】

    对于20%的数据,满足1<=n<=10

    对于40%的数据,满足1<=n<=1000

    对于额外20%的数据,浮游岛的连接将会成为一条链。

    对于100%的数据,1<=n<=10^6.

    【样例解释】
    如果威廉选择从1号浮游岛出发,那么可以设置0个或者2个浮游岛权值为1,因此共有4种可能。如果威廉选择从2号浮游岛出发,他可以走2-1,或者2-3,因此他可以设置0个浮游岛权值为1,或者三个浮游岛权值全部为1.从3出发和从1出发情况类似,因此共有4+2+4=10种方案。
    Input
    第一行一个整数n,表示浮游岛的数量
    第二行开始每行两个整数u,v,表示浮游岛u和浮游岛v有无向的飞艇路线相连。
    Output
    一行一个整数,表示答案。
    Input示例
    3
    1 2
    2 3
    Output示例
    10

    关于异或和,如果1的个数是偶数,那就是0,如果是奇数,就是1,和0取异或就不变,和1取异或就取反
    n方的数据可以用树形dp过
    我考试的时候dp方程都推出来了,可是竟然没有写,觉得是错的(我到底在干嘛???)(树形dp不熟练
    dp[i][0]表示从子树到子树根的路径异或和0的方案数,dp[i][1]是异或和为1
    如果是dp[i][0]
    如果根为1,那么除根以外的路径就要异或和为1,同时根据乘法原理,
    方案数是dp[v1][1] * dp[v2][1]……
    如果根为0,那么除根以外的路径就要异或和为0,同时根据乘法原理,
    方案数是dp[v1][1] * dp[v2][1]……
    然后根据加法原理,把这两个加起来
    所以dp[i][0] = (dp[v1][1] * dp[v2][1]……)+(dp[v1][1] * dp[v2][1]……)
    dp[i][1]也类似,然后可以发现是一样的
    dp[i][1] = (dp[v1][1] * dp[v2][1]……)+(dp[v1][1] * dp[v2][1]……)


    但是不知道为什么只过了2个点,会RE2个点
    #include<bits/stdc++.h>
    #define REP(i, a, b) for(register int i = (a); i < (b); i++)
    #define _for(i, a, b) for(register int i = (a); i <= (b); i++)
    using namespace std;
    
    typedef long long ll;
    const int MAXN = 1e6 + 10;
    const int mod = 1e9 + 7;
    
    struct Edge{ int to, next; };
    Edge e[MAXN << 1];
    int head[MAXN], tot;
    
    int d[MAXN], n;
    ll dp[MAXN][2];
    
    void read(int& x)
    {
        int f = 1; x = 0; char ch = getchar();
        while(!isdigit(ch)) { if(ch == '-') f = -1; ch = getchar(); }
        while(isdigit(ch)) { x = x * 10 + ch - '0'; ch = getchar(); }
        x *= f;
    }
    
    void AddEdge(int from, int to)
    {
        e[tot] = Edge{to, head[from]};
        head[from] = tot++;
    }
    
    void dfs(int u, int fa)
    {
        if(d[u] == 1 && fa != -1)
        {
            dp[u][1] = dp[u][0] = 1;
            return;
        }
        
        ll a = 1, b = 1;
        for(int i = head[u]; ~i; i = e[i].next)
        {
            int v = e[i].to;
            if(v == fa) continue;
            dfs(v, u);
            a = a * dp[v][1] % mod;
            b = b * dp[v][0] % mod;
        }
        
        dp[u][1] = (dp[u][1] + a + b) % mod;
        dp[u][0] = (dp[u][0] + a + b) % mod;
    }
    
    int main()
    {
        read(n);
        if(n == 1) { puts("1"); return 0; }
        
        memset(head, -1, sizeof(head)); tot = 0;
        
        REP(i, 1, n) 
        {
            int u, v;
            read(u); read(v);
            AddEdge(u, v); AddEdge(v, u); 
            d[u]++; d[v]++;
        }
        
        ll ans = 0;
        _for(i, 1, n)
        {
            memset(dp, 0, sizeof(dp));
            dfs(i, -1);
            ans = (ans + dp[i][0]) % mod;
        }
        printf("%lld
    ", ans);
        
        return 0;
    }

    然后我考虑20分一条链的做法
    其实这个部分分的做法再拓展一下就是满分做法了
    0-0-0-0-0-……0-0-0-0-0
    这是一条链
    我们分两部分来考虑,端点和除了端点以外的点

    如果是除了端点以外的点
    0-0-0-0-0-……0-0-0-0-0
    设总的点数为n,那么这样的点有n-2个
    考虑其中一个点
    中间n-2个点的方案有2^(n-2)个
    对于其中一种方案
    其中一个点到端点之前的一个点的异或和是确定的
    那么端点的权值就是被动确定的
    比如从当前点到端点之前的一个点的异或和为0
    那么端点只能赋值为0,因为总的异或和为0
    所以端点的值是被动确定的。
    因此对于每一种方案,都可以通过调整端点的值来使得异或和
    为0,且端点只有一种取值
    也就是说,2^(n-2)全部成立
    那么这只是对于其中一个点,那么对于n-2个点
    就有(n-2)*2^(n-2)种方案

    如果是端点
    分析方法类似

    对于其中一个端点,其他的点有2^(n-1)种方案
    端点本身被动确定
    那么有2个端点,也就是2*2^(n-1)方案

    最后加起来就好了
    2*2^(n-1) + (n-2)*2^(n-2)
    = 2^(n-2) * (n+2)

    这就是20分的做法。
    其实我没想出来主要思维能力没有达到,还需要多做题

    100分的做法只是把端点的数变成叶子的数罢了
    推理的方式很像,把2(2个端点)换成k(k个叶子)就好了
    所以答案为
    2^(n-k) * (n+k)

    读者可以自己推一遍(我懒)

    最后注意要特判一下n=1的情况,有点坑
    #include<bits/stdc++.h>
    #define REP(i, a, b) for(register int i = (a); i < (b); i++)
    #define _for(i, a, b) for(register int i = (a); i <= (b); i++)
    using namespace std;
    
    typedef long long ll;
    const int MAXN = 1e6 + 10;
    const int mod = 1e9 + 7;
    int d[MAXN], n;
    
    void read(int& x)
    {
        int f = 1; x = 0; char ch = getchar();
        while(!isdigit(ch)) { if(ch == '-') f = -1; ch = getchar(); }
        while(isdigit(ch)) { x = x * 10 + ch - '0'; ch = getchar(); }
        x *= f;
    }
    
    ll pow(ll a, int b)
    {
        ll res = 1 % mod; a %= mod;
        for(; b; b >>= 1)
        {
            if(b & 1) res = res * a % mod;
            a = a * a % mod;
        }
        return res;
    }
    
    int main()
    {
        read(n);
        if(n == 1) { puts("1"); return 0; }
        
        REP(i, 1, n) 
        {
            int u, v;
            read(u); read(v);
            d[u]++; d[v]++;
        }
        
        int k = 0;
        _for(i, 1, n)
            if(d[i] == 1) 
                k++;
        
        ll ans = 2;
        ans = pow(ans, n - k);
        ans = ans * (n + k) % mod;
        printf("%lld
    ", ans);
        
        return 0;
    }

     奈芙莲的序列

    有一天可爱的Nephren得到了一个序列,一开始,她取出序列的第一个数,形成一个新的序列B,然后取出序列A的第二个数,放在序列B的最左边或最右边,序列B此时有两个数,下一步,再取出序列A的第三个数放在序列B的最左边或最右边,……

    现在的问题是,通过上面的步骤,可以得到B的最长上升子序列的长度是多少

    【数据规模及约定】

    30%的数据保证N<=20

    50%的数据保证N<=1000

    100%的数据保证1 ≤ N ≤  2×105 

    保证a序列所有数不会超过 109 

    Input
    第一行,一个整数N.
    第二行,N个整数,表示序列A。
    Output
    一行一个整数,表示最长上升子序列的长度
    Input示例
    4
    2 1 3 4
    Output示例
    4


    这道题的关键就是要推出一个性质,同时会用树状数组求LIS(二分的方法不行)
    什么性质呢?
    我们自己多造几组数据来算可以发现(然而我考试的时候并没有发现
    新生成的b序列的最长上升子序列的长度>=a序列的最长上升子序列长度(我们要考虑原序列和新序列的关系)
    比如样例 2 1 3 4
    如果一直放最右边,那么生成的序列和原来一样
    那么我们可以通过某种策略来使新序列答案更大
    对于这道题,可以
    2
    1 2
    1 2 3
    1 2 3 4
    那么这种策略是什么呢,这是这道题的关键
    拿样例来看,为什么新生成序列答案更大
    答案中比原来序列的最长上升子序列多了一个1
    这个1怎么来的。
    原序列中在2的右边,然后放到2的左边来的。
    1满足在2的右边,又比2小
    最长下降子序列???

    那么我们是不是可以猜一下
    新序列的最长上升子序列等于以a[i]为起始的最长上升子序列+a[i]为起始的最长下降子序列-1(多算了一次a[i])
    我们这么想
    先说最长上升子序列,我们可以把这一部分的数从左到右一直放到最右边,那么这一部分的数就是有效的
    然后是最长下降子序列,我们可以把这一部分的数从左到右一直放到最左边,那么这一部分的数也是是有效的


    比如 6 5 4 3 7 8 9
    那么就是
    6
    5 6
    4 5 6
    3 4 5 6
    3 4 5 6 7
    3 4 5 6 7 8
    3 4 5 6 7 8 9
    这个数据可能有点水,但是就算最长上升子序列和最长下降子序列有交叉,也是成立的。
    遇到了最长上升子序列中的数,就放最右边,下降就最左,其他的数无所谓
    那么上面那个结论就成立了,也就是新序列的最长上升子序列等于以a[i]为起始的最长上升子序列+a[i]为起始的最长下降子序列-1(多算了一次a[i])
    那么枚举a[i]求max就好了。

    那么这两个数组怎么求呢
    可以n方暴力,拿50分
    100分要用树状数组
    不知道怎么用树状数组优化到nlogn的同学可以看我写的这篇博客
    https://www.cnblogs.com/sugewud/p/9823222.html

    然后这里有个细节,就是求最长上升的时候
    把a[i]变成-a[i]
    但是下标要>=1
    所以改成m - a[i] + 1(m为离散化后最大的数值)
    但是因为是严格上升,加入的时候要写成m - a[i] + 0
    这个时候下标就会为0了
    所以改成m - a[i] + 2, 加入的时候写m - a[i] + 1


    #include<bits/stdc++.h>
    #define REP(i, a, b) for(register int i = (a); i < (b); i++)
    #define _for(i, a, b) for(register int i = (a); i <= (b); i++)
    using namespace std;
    
    const int MAXN = 2e5 + 10;
    int a[MAXN], b[MAXN], n, m;
    int dp[MAXN][2], f[MAXN];
    
    inline lowbit(int x) { return x & (-x); }
    
    void motify(int x, int p)
    {
        for(; x <= m + 1; x += lowbit(x))
            f[x] = max(f[x], p);
    }
    
    int get_max(int x)
    {
        int res = 0;
        for(; x; x -= lowbit(x))
            res = max(res, f[x]);
        return res;
    }
    
    int main()
    {
        scanf("%d", &n);
        _for(i, 1, n) scanf("%d", &a[i]), b[i] = a[i];
        
        sort(b + 1, b + n + 1);
        m = unique(b + 1, b + n + 1) - b - 1;
        _for(i, 1, n) a[i] = lower_bound(b + 1, b + m + 1, a[i]) - b;
        
        
        for(register int i = n; i >= 1; i--)
        {
            dp[i][0] = get_max(m - a[i] + 1) + 1;
            motify(m - a[i] + 2, dp[i][0]);
        }
        
        memset(f, 0, sizeof(f));
        for(register int i = n; i >= 1; i--)
        {
            dp[i][1] = get_max(a[i] - 1) + 1;
            motify(a[i], dp[i][1]);
        }
    
        int ans = 0;
        _for(i, 1, n)
            ans = max(ans, dp[i][0] + dp[i][1] - 1);
        printf("%d
    ", ans);
        
        return 0;
    }


    总结:收货还是蛮大的
    T1 思维方式+复习树形dp
    T2 手算样例找规律猜结论+学会树状数组求LIS
    T3 复习状压dp

    
    
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/sugewud/p/9822933.html
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